受主摻雜氧化鋅納米線的激光燒蝕生長與器件應用研究.pdf

1、氧化鋅(ZnO)是一種重要的Ⅱ-Ⅳ族寬禁帶直接帶隙氧化物半導體，室溫下禁帶寬度為3.37eV，激子束縛能高達60meV，大于室溫下熱離化能(26meV)，激子在室溫下能穩(wěn)定存在?；谏鲜鎏匦裕琙nO可在透明導電電極、紫外發(fā)光二極管、半導體激光器、紫外光探測器等領域有廣泛應用。
　　ZnO本征缺陷的自補償效應和低的受主雜質固溶度，使獲得高質量的p型ZnO材料成為一個國際性難題，阻礙其在光電領域的應用。近幾年，在科研工作者不懈努力下，

2、p型摻雜工作取得了很大進展。目前關于p型ZnO研究較多的是采用Ⅴ族摻雜劑替代氧，而Ⅰ族元素(特別是Na)摻雜替代鋅，研究工作相對較少，有必要深入研究。本文主要研究內容如下:
　　1.利用激光燒蝕化學氣相沉積法(LACVD)方法生長受主摻雜的氧化鋅納米線。分別采用P2O5和Na2CO3作為受主摻雜劑，通過對靶材進行摻雜，用N2作為反應載氣，生長氧化鋅摻雜納米線;利用SEM、EDS、XRD、TEM、XPS等測試手段，研究生長條件，如襯

3、底溫度、生長壓強、催化劑層厚度等，對納米線形貌和微結構的影響，獲得了氧化鋅納米線摻雜生長的最佳實驗參數(shù)。
　　2.通過PL光譜技術研究了受主摻雜(Na、P)對氧化鋅納米線光學性質的影響。對比測量了本征和受主摻雜氧化鋅納米線的室溫PL光譜，研究了摻雜對氧化鋅本征紫外和缺陷可見發(fā)光相對強度的影響;利用低溫PL研究了本征和受主摻雜氧化鋅納米線的光譜精細結構，確認了激子及施主/受主能級所對應的光譜“指紋”特征;通過變溫PL光譜，分析了不同