摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
1 绪论 | 第15-35页 |
1.1 ZnO的基本性质 | 第15-19页 |
1.1.1 ZnO的晶体结构 | 第16-18页 |
1.1.2 ZnO的电子结构 | 第18-19页 |
1.2 ZnO材料的用途 | 第19-21页 |
1.2.1 太阳能电池方面的应用 | 第20页 |
1.2.2 气敏传感器方面的应用 | 第20页 |
1.2.3 紫外探测器方面的应用 | 第20-21页 |
1.2.4 压电传感器和压电纳米发电机方面的应用 | 第21页 |
1.3 铜掺杂ZnO的研究现状以及P-ZnO掺杂的研究进展 | 第21-26页 |
1.4 杂质氢在ZnO中的作用 | 第26-31页 |
1.5 ZnO基同质结和异质结的LED、LD研究状况 | 第31-33页 |
1.5.1 ZnO基同质结的研究进展 | 第31-32页 |
1.5.2 ZnO基异质结的研究进展 | 第32-33页 |
1.5.3 ZnO激光器件的研究进展 | 第33页 |
1.5.4 ZnO基pin结构发光器件研究进展 | 第33页 |
1.6 本文所研究的内容 | 第33-35页 |
2 ZnO薄膜的制备和表征方法 | 第35-52页 |
2.1 生长ZnO薄膜样品的各种设备介绍 | 第35-38页 |
2.1.1 磁控溅射方法 | 第35-36页 |
2.1.2 水溶液方法 | 第36页 |
2.1.3 脉冲激光辅助沉积(PLD)生长方法 | 第36-37页 |
2.1.4 分子束外延(MBE)方法 | 第37页 |
2.1.5 金属有机气相沉积(MOCVD)方法 | 第37-38页 |
2.2 MOCVD生长系统的具体介绍 | 第38-43页 |
2.2.1 反应机理 | 第38-40页 |
2.2.2 具体的设备描述 | 第40-41页 |
2.2.3 生长过程介绍 | 第41-43页 |
2.3 ZnO薄膜的各种测试手段 | 第43-51页 |
2.3.1 X射线衍射(XRI))仪器介绍 | 第43-44页 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)介绍 | 第44-45页 |
2.3.3 光致发光(PL)光谱和低温光致发光测试仪器介绍 | 第45-46页 |
2.3.4 拉曼散射(Raman)测试介绍 | 第46-48页 |
2.3.5 霍尔(Hall)效应的测试介绍 | 第48-50页 |
2.3.6 紫外一可见分光光度计介绍 | 第50-51页 |
2.4 本章节内容小结 | 第51-52页 |
3 Cu轻掺杂ZnO薄膜的样品制备及其性能表征 | 第52-68页 |
3.1 ZnO的Cu掺杂问题的研究概况 | 第52-54页 |
3.2 生长ZnO:Cu的衬底选择及生长前处理 | 第54-55页 |
3.2.1 ZnO:Cu衬底的选择 | 第54-55页 |
3.2.2 衬底清洗过程 | 第55页 |
3.3 ZnO:Cu薄膜的生长 | 第55-57页 |
3.4 ZnO:Cu的测试结果和相关讨论 | 第57-67页 |
3.4.1 Cu掺杂对ZnO薄膜结构的影响 | 第57-58页 |
3.4.2 Cu掺杂对ZnO薄膜表面形貌的影响 | 第58-60页 |
3.4.3 Cu掺杂对ZnO薄膜电学性质的影响 | 第60-61页 |
3.4.4 Cu掺杂对ZnO薄膜发光性质的影响 | 第61-65页 |
3.4.5 Cu掺杂对ZnO薄膜拉曼散射的影响 | 第65-67页 |
3.5 本章节小结 | 第67-68页 |
4 高压氢气处理对ZnO:Cu薄膜性质的影响研究 | 第68-87页 |
4.1 ZnO中H杂质的研究进展 | 第68-69页 |
4.2 ZnO:Cu薄膜氢处理研究背景 | 第69-70页 |
4.3 高压氢气处理ZnO:Cu薄膜的实验过程 | 第70-71页 |
4.4 高压氢气处理ZnO:Cu薄膜的实验测试结果与相关讨论 | 第71-85页 |
4.4.1 氢处理对ZnO:Cu薄膜结构的影响 | 第71-72页 |
4.4.2 氢处理对ZnO:Cu薄膜表面形貌的影响 | 第72-74页 |
4.4.3 氢处理对ZnO:Cu薄膜电学性质的影响 | 第74-78页 |
4.4.4 氢处理对ZnO:Cu薄膜红外散射的影响 | 第78-82页 |
4.4.5 氢处理对ZnO:Cu薄膜发光性质的影响 | 第82-85页 |
4.5 本章节小结 | 第85-87页 |
5 n-ZnO/i-ZnO:Cu/p-GaN结构的制备与发光特性研究 | 第87-100页 |
5.1 n-ZnO/p-GaN和n-ZnO/i-ZnO:Cu/p-GaN结构研究进展 | 第87-88页 |
5.2 用MOCVD方法制备n-ZnO/i-ZnO:Cu/p-GaN(pin)发光二极管 | 第88-90页 |
5.3 n-ZnO/i-ZnO:Cu/p-GaN各种性能测试及其结果讨论 | 第90-98页 |
5.3.1 A.ZnO:Cu与n-ZnO样品的透射光谱测试 | 第90-91页 |
5.3.2 B.ZnO:Cu与n-ZnO样品的光学禁带宽度变化比较 | 第91-92页 |
5.3.3 C.n-ZnO/i-ZnO:Cu/p-GaN(pin)发光二极管的能带示意图 | 第92页 |
5.3.4 ZnO,ZnO:Cu和p-GaN的PL光谱和ZnO:Cu的XRD测试 | 第92-95页 |
5.3.5 n-ZnO/i-ZnO:Cu/p-GaN异质结构的Ⅰ-Ⅴ特性 | 第95-96页 |
5.3.6 n-ZnO/i-ZnO:Cu/p-GaN和n-ZnO/p-GaN的电致发光特性 | 第96-97页 |
5.3.7 不同注入电流下n-ZnO/i-ZnO:Cu/p-GaN结构的电致发光 | 第97-98页 |
5.4 本章小结 | 第98-100页 |
6 结论与展望 | 第100-102页 |
6.1 结论 | 第100-101页 |
6.2 创新点 | 第101页 |
6.3 展望 | 第101-102页 |
参考文献 | 第102-111页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第111-112页 |
致谢 | 第112-113页 |
作者简介 | 第113页 |