摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-29页 |
1.1 氧化锌简介 | 第11-12页 |
1.1.1 氧化锌的晶体结构 | 第11页 |
1.1.2 氧化锌的基本性质 | 第11-12页 |
1.2 Al~(3+)掺杂ZnO薄膜的实验研究 | 第12-17页 |
1.2.1 氧化物基透明导电薄膜 | 第12-14页 |
1.2.1.1 二氧化锡(SnO_2)基 | 第12页 |
1.2.1.2 氧化铟(In_2O_3)基 | 第12-13页 |
1.2.1.3 氧化镉(CdO)基 | 第13页 |
1.2.1.4 氧化锌(ZnO)基 | 第13-14页 |
1.2.2 Al~(3+)掺杂氧化锌透明导电薄膜的研究进展 | 第14-17页 |
1.3 Al~(3+)掺杂氧化锌薄膜的制备技术 | 第17-23页 |
1.3.1 真空蒸发镀膜技术 | 第17-18页 |
1.3.2 溅射技术 | 第18-20页 |
1.3.3 激光脉冲沉积技术 | 第20-21页 |
1.3.4 化学气相沉积技术 | 第21-22页 |
1.3.5 喷雾热解技术 | 第22-23页 |
1.3.6 溶胶-凝胶技术 | 第23页 |
1.4 Al~(3+)掺杂氧化锌薄膜的应用领域 | 第23-26页 |
1.4.1 光电元件 | 第24页 |
1.4.2 压电元件 | 第24-25页 |
1.4.3 气敏元件 | 第25页 |
1.4.4 压敏电阻元件 | 第25-26页 |
1.5 研究意义与研究内容 | 第26-29页 |
1.5.1 研究意义 | 第26-27页 |
1.5.1.1 目前研究存在的问题 | 第26-27页 |
1.5.1.2 研究意义 | 第27页 |
1.5.2 研究内容 | 第27-29页 |
第二章 实验方案 | 第29-43页 |
2.1 实验制备 | 第29-38页 |
2.1.1 溶胶-凝胶技术方案 | 第29-30页 |
2.1.2 实验方案 | 第30-32页 |
2.1.3 实验药品及设备 | 第32-33页 |
2.1.4 薄膜制备 | 第33-38页 |
2.1.4.1 溶胶的配制 | 第34-35页 |
2.1.4.2 衬底清洗 | 第35页 |
2.1.4.3 镀膜工序 | 第35-38页 |
2.1.4.4 注意的问题 | 第38页 |
2.2 薄膜的物相分析及性能表征 | 第38-43页 |
2.2.1 物相(XRD)分析 | 第38-40页 |
2.2.2 表面形貌(FE-SEM)分析 | 第40页 |
2.2.3 能谱分析(EDS) | 第40页 |
2.2.4 电学性能测试 | 第40-41页 |
2.2.5 紫外-可见光光谱分析 | 第41-43页 |
第三章 Al_yZn_(1-y)O光学性能的第一性原理计算 | 第43-57页 |
3.1 ZnO的光学性能计算 | 第43-49页 |
3.1.1 ZnO的结构参数 | 第44页 |
3.1.2 ZnO的能带结构和态密度 | 第44-45页 |
3.1.3 ZnO的光学性能 | 第45-49页 |
3.2 Al掺杂ZnO的光学性能计算 | 第49-56页 |
3.2.1 计算的模型和方法 | 第49-50页 |
3.2.2 结构参数 | 第50-51页 |
3.2.3 平衡结构的能带结构和态密度 | 第51-52页 |
3.2.4 光学性能 | 第52-56页 |
3.2.4.1 掺杂对ZnO介电函数的影响 | 第52-53页 |
3.2.4.2 反射率、折射率和能量损失曲线 | 第53-55页 |
3.2.4.3 电导率曲线 | 第55-56页 |
3.3 本章小结 | 第56-57页 |
第四章 AZO薄膜的结构、表面、透过率和电阻率分析 | 第57-83页 |
4.1 溶胶浓度的确定 | 第57-60页 |
4.1.1 不同溶胶浓度下薄膜的质量 | 第57-58页 |
4.1.2 溶胶浓度为0.7 mol/L下薄膜的结构表征与分析 | 第58-60页 |
4.2 Al:ZnO/玻璃薄膜的结构与性能 | 第60-69页 |
4.2.1 薄膜厚度对AZO薄膜的影响 | 第60-63页 |
4.2.1.1 不同薄膜厚度下薄膜的结构 | 第60-62页 |
4.2.1.2 薄膜厚度对薄膜电阻率的影响 | 第62-63页 |
4.2.2 不同预处理温度对AZO薄膜的影响 | 第63-66页 |
4.2.2.1 不同预处理温度下薄膜的结构 | 第63-65页 |
4.2.2.2 不同预处理温度下薄膜的电学性能 | 第65-66页 |
4.2.3 不同退火温度对AZO薄膜的影响 | 第66-67页 |
4.2.3.1 不同退火温度的XRD分析 | 第66-67页 |
4.2.4 不同Al~(3+)掺杂浓度对ZnO薄膜的影响 | 第67-69页 |
4.2.4.1 不同Al~(3+)掺杂浓度对ZnO薄膜的透过率分析 | 第67-69页 |
4.3 Al:ZnO/GaN/Al_2O_3薄膜的结构与性能 | 第69-81页 |
4.3.1 不同退火温度时AZO薄膜的结构与性能 | 第70-73页 |
4.3.1.1 不同退火温度下AZO薄膜的结构分析 | 第70-72页 |
4.3.1.2 不同退火温度下AZO薄膜的电学性能 | 第72-73页 |
4.3.2 不同Al~(3+)掺杂浓度对AZO薄膜的影响 | 第73-79页 |
4.3.2.1 不同Al~(3+)掺杂浓度下薄膜的结构分析 | 第73-76页 |
4.3.2.2 不同Al~(3+)掺杂浓度下薄膜的表面形貌 | 第76-78页 |
4.3.2.3 不同Al~(3+)掺杂浓度下薄膜的电学性能 | 第78-79页 |
4.3.3 最佳工艺下AZO薄膜的结构与性能 | 第79-81页 |
4.3.3.1 AZO薄膜的表面和截面形貌与能谱分析 | 第79-81页 |
4.4 本章小结 | 第81-83页 |
第五章 结论与展望 | 第83-85页 |
5.1 主要结论 | 第83-84页 |
5.2 实验中存在的问题 | 第84页 |
5.3 展望 | 第84-85页 |
致谢 | 第85-87页 |
参考文献 | 第87-95页 |
附录A (攻读学位期间发表论文目录) | 第95页 |