内容简介
1 ZnO概述
1.1引言
1.2 ZnO的晶体结构
1.3 ZnO的结构形态
1.3.1 ZnO体单晶
1.3.2 ZnO薄膜
1.3.3 ZnO纳米结构
1.4 ZnO的能带结构
1.5 ZnO的基本性质
1.5.1 ZnO的电学性质
1.5.2 ZnO的光学性质
1.5.3 ZnO的其他特性
1.6 ZnO薄膜的应用
1.6.1声表面波器件
1.6.2紫外光电探测器
1.6.3肖特基紫外探测器
1.6.4稀磁半导体
1.6.5发光器件
1.6.6气敏传感器
1.6.7压敏器件
1.6.8透明电极
1.6.9缓冲层
1.6.10 ZnO基LED
1.7 ZnO的本征缺陷
1.7.1 ZnO的本征点缺陷
1.7.2 ZnO薄膜的能级
1.8 ZnO的掺杂
1.8.1控制本征缺陷制备P型ZnO
1.8.2 1族元素单一受主掺杂
1.8.3 1B族元素单一受主掺杂
1.8.4 V族元素单一受主掺杂
1.8.5受主-施主共掺杂
1.8.6双受主共掺杂
1.8.7稀土掺杂
参考文献
2 AlN概述
2.1引言
2.2 AlN的晶体结构
2.3 AlN的能带结构
2.4 AlN的特性
2.4.1硬度
2.4.2化学稳定性
2.4.3热稳定性
2.4.4电学性能
2.4.5光学性能
2.5 AlN薄膜的应用
2.5.1声表面波器件
2.5.2发光材料
2.5.3滤波器、谐振器
2.5.4生物传感器
2.5.5能量搜集器
2.5.6紫外探测器
2.5.7缓冲层
2.5.8 SOI材料的绝缘埋层
2.5.9单色冷阴极材料
2.5.10刀具涂层
2.5.11作为磁光记录材料表面的增透膜
参考文献
3 ZnO和AIN薄膜的常用制备方法及性能表征手段
3.1引言
3.2 ZnO和AlN薄膜常用的制备方法
3.2.1超声喷雾热分解(USP)
3.2.2溶胶-凝胶(sol-gel)
3.2.3分子束外延(MBE)
3.2.4金属有机物气相沉积(MOCVD)
3.2.5脉冲激光沉积(PLD)
3.2.6真空蒸发(VE)
3.2.7电子束蒸发(E-beam evaporation)
3.2.8离子束辅助沉积(IBAD)
3.2.9溅射法
3.3溅射镀膜的基本原理
3.3.1辉光放电和溅射机理
3.3.2溅射特性
3.3.3溅射过程
3.3.4射频磁控反应溅射技术
3.4多靶磁控溅射技术
3.5实验设备
3.5.1多靶磁控溅射仪
3.5.2高真空烧结炉
3.6 ZnO和AlN薄膜常用的性能表征手段
3.6.1 X射线衍射分析(XRD)
3.6.2原子力显微镜(AFM)
3.6.3霍尔效应测试(Hall)
3.6.4扫描电子显微镜(SEM)
3.6.5紫外分光光度计
3.6.6荧光分光光度计(PL)
3.6.7拉曼光谱仪
3.6.8电子探针显微分析(EPMA)
参考文献
4 AlN薄膜的制备与性能表征
4.1引言
4.2过渡层概述
4.3 AlN薄膜的制备
4.3.1实验装置
4.3.2衬底的预处理
4.3.3样品制备工艺参数
4.3.4制备AlN薄膜的实验步骤
4.4工艺参数对AlN薄膜性能的影响
4.4.1衬底温度对AlN薄膜性能的影响
4.4.2工作气压对AlN薄膜性能的影响
4.4.3溅射功率对AlN薄膜性能的影响
4.5 AlN薄膜性能表征的分析总结
参考文献
5 ZnO薄膜的制备与性能表征
5.1引言
5.2 ZnO薄膜的制备
5.2.1实验装置
5.2.2衬底的预处理
5.2.3样品制备工艺参数
5.2.4制备ZnO薄膜的实验步骤
5.3工艺参数对ZnO薄膜性能的影响
5.3.1衬底温度对ZnO薄膜性能的影响
5.3.2工作气压对ZnO薄膜性能的影响
5.3.3溅射功率对ZnO薄膜性能的影响
5.4 ZnO薄膜性能表征的分析总结
参考文献
6 ZnO/AlN复合膜的制备与性能表征
6.1引言
6.2 ZnO/AlN复合薄膜的制备
6.2.1实验装置
6.2.2衬底的预处理
6.2.3样品制备工艺参数
6.2.4制备ZnO/AlN复合膜的实验步骤
6.3 ZnO/AlN复合膜与ZnO单层膜的对比
6.3.1 ZnO/AlN复合膜与ZnO单层膜XRD测试对比
6.3.2 ZnO/AlN复合膜与ZnO单层膜原子力显微镜测试对比
6.3.3 ZnO/AlN复合膜与ZnO单层膜电学参数及导电类型对比
6.4 ZnO/AlN复合膜与ZnO单层膜的对比分析总结
参考文献
7不同溅射时间下AlN缓冲层对ZnO薄膜的影响
7.1引言
7.2 AlN薄膜、ZnO/AlN复合薄膜的制备
7.2.1实验装置
7.2.2衬底的预处理
7.2.3样品制备工艺参数
7.2.4制备AlN薄膜和ZnO/AlN复合膜的实验步骤
7.3不同溅射时间下AlN缓冲层对ZnO薄膜的影响
7.3.1表面形貌分析
7.3.2 XRD测试分析
7.3.3霍尔测试分析
7.4不同溅射时间下AlN缓冲层对ZnO薄膜的影响分析总结
参考文献
8退火温度对N掺杂ZnO薄膜结构和电学性能的影响
8.1引言
8.2退火处理模型
8.3 N掺杂ZnO薄膜的制备
8.3.1实验装置
8.3.2衬底的预处理
8.3.3样品制备工艺参数
8.3.4制备N掺杂ZnO薄膜的实验步骤
8.4退火温度对N掺杂ZnO薄膜的影响
8.4.1 XRD测试分析
8.4.2表面形貌分析
8.4.3霍尔测试分析
8.5退火温度对N掺杂ZnO薄膜的影响分析总结
参考文献