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ZnO是一种新型的II-VI族直接宽带隙化合物半导体材料。室温条件下,其禁带宽度为3.37eV(对应紫外光的波长),激子束缚能为60meV(有利于实现高效率的激光发射)。这些特性使其在紫外探测器、LED和LD等光电子器件领域具有巨大的应用潜力。但是由于ZnO本征呈n型导电特性,其p型材料制备非常困难,很难获得性能较好的pn结。这一直阻碍了ZnO在光电子领域的应用。研究人员针对这一难题,采用了诸多方法实现了ZnO材料p型导电。同时,分别尝试了制备ZnO基pn结。但是,p型ZnO薄膜或者不能获得pn结、或者形成的pn结不能实现电发光、或者电致发光非常微弱,这主要是由于p型ZnO薄膜的材料特性太差。因此,制备具有器件级的p型ZnO薄膜仍然是ZnO应用于光电子领域的关键。本论文利用超声喷雾热分解技术,采用N-Al共掺的方法,成功制备出具有p型导电特性的ZnO薄膜。对p型ZnO薄膜进行了优化制备,并将其应用于太阳能电池及ZnO基pn结。主要内容如下:1.通过对生长温度、掺杂比例和生长时间等参数的优化,在普通玻璃衬底上成功制备出具p型ZnO薄膜。其电学特性:电阻率29.6Ωcm、迁移率1.29cm2V-1s-1、空穴浓度1.64×1017cm-3。2.通过在普通玻璃衬底和ZnO薄膜之间引入同质本征缓冲层的方法,来减弱玻璃衬底对于ZnO薄膜的不良影响,从而提高了ZnO薄膜的质量,成功地制备出迁移率高达12.3 cm2V-1s-1的p型ZnO薄膜。3.采用新型的I-V族双受主N-K共掺的方法制备出迁移率高达14.8 cm2V-1s-1的p型ZnO薄膜。但是由于结果不稳定,还有待于进一步的研究。4.在Corning 7059衬底上,尝试了把p型ZnO薄膜作为透明导电膜应用于微晶硅太阳能电池中,其开路电压为0.47V。5.通过在Si衬底上直接生长ZnO薄膜的方法,成功制备出n-Si/p-ZnO和p-Si/n-ZnO异质结。6.在多种Si衬底上,通过先生长p型ZnO再生长n型ZnO和先生长n型ZnO再生长p型ZnO的方法,分别制备出ZnO基同质结。