一、MgZnO/ZnO异质结构的发光性质研究（论文文献综述）
郭松波[1]（2019）在《MgZnO/ZnO双层结构及其TFT器件的制备研究》文中研究说明薄膜晶体管（TFT）已经被广泛应用于有源矩阵显示和大面积传感器阵列等领域,ZnO基薄膜晶体管具有高光学透过率、生长温度低、击穿电压高、电子迁移率高等优点,可满足大面积高分辨率的显示屏要求。迁移率对于ZnO基薄膜晶体管的应用是很重要的一个因素,然而对于多晶的ZnO基TFT,由于晶界散射,存在迁移率低的问题。本文旨在通过对有源层和其结构的优化,利用ZnO和MgZnO各自的优势,设计了MgZnO/ZnO双层的结构,改善和提高ZnO基TFT器件的迁移率等性能。其主要研究内容和结果如下:（1）MgZnO薄膜制备工艺研究采用溶液法制备了不同退火温度MgZnO薄膜,500℃条件下制备的薄膜样品已结晶,表面的晶粒分布均匀,缺陷发光峰也较弱,并且XPS测试也显示在500℃退火后的薄膜,Mg的2p峰比较强,因此500℃制备的薄膜整体质量较好。同时,制备了不同Mg含量的MgZnO薄膜,发现溶液法掺杂Mg也有一定的限度,当溶液中Mg的含量较高时,薄膜的结晶性急剧下降,表明并不是前驱体溶液中的Mg都能掺杂进入ZnO晶格中。（2）MgZnO-TFT器件制备及性能研究选择溶液法在450℃/500℃/550℃退火条件下,制备了Mg0.2Zn0.8O薄膜作为有源层,采用电阻式热蒸发技术蒸镀金属Al作为源漏电极,在p型Si衬底上制备了底栅顶接触型的TFT器件,结果表明500℃条件下器件的整体性能较好,但其迁移率太低,开关比仅有1.4×103。开展了旋涂工艺对器件性能优化的研究,发现利用低浓度旋涂多次可以提高薄膜的均匀性和致密性,但多层数由于界面的影响,器件的性能反而下降,发现在旋涂2层时制备的Mg0.2Zn0.8O-TFT性能较好,迁移率达到了0.03 cm2V-1s-1,比单层的迁移率提升了10倍,器件的开关比也提升了一个数量级,达到了1.1×104。由于溶液法制备的薄膜致密性比较差,故薄膜的迁移率比较低,与文献(0.1 cm2V-1s-1)结果类似。（3）ZnO薄膜的PLD法制备及器件性能研究利用PLD法制备了ZnO薄膜,研究了氧气压强对ZnO薄膜电学性能的影响。结果表明随着氧压的增加,薄膜中受主类型缺陷氧间隙（Oi）增多,导致ZnO薄膜中的载流子浓度不断减小。在制备的ZnO-TFT器件中,发现器件的迁移率普遍比MgZnO高,但开关比较低;随着氧压的增加,器件的开关比有所增加,在6 Pa条件下的ZnO-TFT器件整体性能较好,迁移率达到了4.42 cm2V-1s-1,阈值电压Vth为3.7 V,亚阈值摆幅为8.7V/Dec,开关比为7.5×103。但是,我们制备的ZnO-TFT与同行相比有一定的差距。（4）MgZnO/ZnO双层结构TFT器件制备及性能研究分别利用PLD法制备ZnO、溶液法制备MgZnO薄膜,设计了MgZnO/ZnO双层结构。探讨了有源层厚度和制备工艺对双有源层Mg0.2Zn0.8O/ZnO-TFT器件的影响,结果发现Mg0.2Zn0.8O的退火温度在550℃条件下、使用低浓度旋涂一次工艺,薄膜中的孔隙较低、界面性能较好,有利于制备高性能器件;而ZnO薄膜适当的厚度可以有效弛豫晶格失配,降低双有源层TFT的关态电流,提高开关比。在ZnO厚度为46.5 nm时,制备的双有源层器件的整体性能较好,迁移率为1.10 cm2V-1s-1,阈值电压Vth为9.1 V,亚阈值摆幅为3.4 V/Dec,开关比提高到2.2×105。（5）MgZnO/ZnO-TFT器件制备工艺改进及性能研究采用光刻的工艺制备了双有源层的MgZnO/ZnO-TFT器件,相对于金属掩模版制备的器件,由于隔离有源层,减小了器件的沟道宽长比,有效地降低器件的泄漏电流,并避免了不同器件之间的寄生效应影响,极大的提升了迁移率;其中获得最佳的器件性能为,迁移率达到了2.11×101 cm2V-1s-1,开关比提升了3个数量级,达到了1.5×108,亚阈值摆幅降到9.9×10-1 V/Dec。与同行结果相比,我们制备出的双有源层MgZnO/ZnO-TFT器件的整体性能较好,器件的开关比接近文献报道的水平（108）,同时器件的迁移率也有2.11×101 cm2V-1s-1。文献报道的双层MgZnO/ZnO-TFT器件:一方面,迁移率高的同时,开关比比较低(2.40×102 cm2V-1s-1、102);另一方面,迁移率较低,但开关比很高(7.56 cm2V-1s-1、108)。对比发现,我们的结果在器件的开关比比较高的同时,也相应的提高了MgZnO/ZnO-TFT器件的迁移率,对于双层器件的研究有一定的推动意义。
李秋林[2]（2019）在《MgZnO/ZnO及Al2O3/SrTiO3异质结的电输运性质研究》文中认为以MgZnO/ZnO及Al2O3/SrTiO3异质结为代表的氧化物异质结界面处二维电子气（2DEG）的发现,为高电子迁移率晶体管（HEMT）、高温高频高功率器件以及半导体激光器等的制备提供了新的可能。以SnO2薄膜为代表的透明导电氧化物（TCO）薄膜,在平板显示、触摸屏、太阳能电池、透明视窗、热反射膜和电磁屏蔽窗等方面有着广泛的应用。本文主要对MgZnO/ZnO异质结、Al2O3/SrTiO3异质结以及SnO2薄膜的电输运性质进行了研究。首先,在室温条件下通过射频磁控溅射法成功制备了 MgZnO/ZnO异质结,并对其电输运性质进行了研究。霍尔测量结果表明,样品为简并半导体。在外加垂直磁场下,发现随着温度的升高,正磁电阻逐渐向负磁电阻转变,并且在300 K下样品仍呈现出负磁电阻,这可以用二维弱局域（WL）理论和二能带模型来描述。电子退相干长度Lφ和温度的依赖关系满足Lφ∝ T-05,表明体系的电子退相干机制主要是电子-电子散射。其次,通过射频磁控溅射法成功制备了 Al2O3/SrTiO3异质结,并对其电输运性质进行了研究。电阻-温度关系表明样品呈现金属导电特性,获得了高迁移率（105 cm2/Vs）的2DEG,还观察到了超过1100%的极大的线性磁电阻,可以用样品的不均匀性结合经典抛物线型磁电阻来解释。通过分析迁移率对温度的依赖关系,发现在中间温区（10K<T<150K）,电子-电子散射对迁移率起主导作用,而在高温区（150K<T<300K）,迁移率同时受到电子-电子散射和纵向光学（LO）声子散射的限制。最后,对采用化学气相沉积法在玻璃衬底上制备的多晶SnO2薄膜的电输运性质进行了研究。通过研究光学带隙宽度对电子浓度的依赖关系,得到电子有效质量为0.31m0。霍尔迁移率μ与T3/2成正比,表明载流子主要散射机制为电离杂质散射。在低温下观察到了由三维WL效应引起的负磁电阻现象。通过WL理论拟合,获得了不同温度下的电子退相干长度（Lφ）,发现Lφ随温度的升高而减小,满足Lφ∝ T-0.75关系,表明电子退相干机制是由小能量转移过程中的电子-电子散射主导的。
李亚平[3]（2018）在《六方氧化锌与立方氧化物界面耦合研究》文中研究表明ZnO基半导体作为当今光电子材料领域最为热门的材料之一,其高质量晶体生长与掺杂仍然是当今研究的热点问题,通过Mg原子的掺入可以使其能带连续可调,推动ZnO基材料在紫外与深紫外应用的进一步发展。同时,多元素的共同掺杂也成为制备p型ZnO的热门方向。随着人们对光电器件和电子器件的尺寸和性能要求的日益提高,界面处的耦合作用也成为了提高器件性能的关键物理问题。本论文采用MBE方法在立方结构的MgO衬底上分别制备了 ZnO单晶薄膜、MgZnO薄膜以及MgZnO:N薄膜,研究其性能的改变。并以ZnO和NiO为代表,利用原位的同步辐射光电子能谱和吸收谱以及非原位的同步辐射XRD,高分辨STEM,研究了六方与立方结构氧化物的界面几何耦合和界面电子结构等热点问题。我们取得了以下成果:1.通过调控ZnO/MgO界面处Zn原子沉积过程中的氧气压和氧活性,我们制备了“纳米脊”和“纳米颗粒”两种形貌的ZnO薄膜。室温PL谱表明脊状ZnO薄膜相对颗粒状ZnO薄膜的缺陷发光降低。因此ZnO薄膜的结晶性和发光性能可以通过界面设计的方式进行优化。2.通过对MBE生长的ZnO薄膜进行超临界处理的方式来改善其发光性能。经过超临界处理的ZnO薄膜表面出现纳米结构,这种纳米结构的自催化生长与ZnO/MgO界面化学环境相关。我们还提出两种纳米结构生长模型来解释表面形貌的改变。超临界处理可以补偿ZnO薄膜中的氧缺陷,从而降低薄膜中的缺陷发光。3.在MgO（111）衬底上制备了不同Mg组分的MgZnO薄膜,薄膜的晶体结构随着Mg组分的增加由六角结构向立方结构转变,薄膜的结晶性由单晶薄膜向多晶和非晶薄膜转变。N原子的掺入,使MgZnO中Mg组分增加,反之,Mg组分的增加也提高了 N在MgZnO中的溶解度。4.在ZnO（O）面衬底上分别通过分子束外延和脉冲激光镀膜方法沉积了一系列不同厚度的NiO薄膜。通过非原位的同步辐射XRD和高分辨STEM观察到NiO薄膜中存在三种旋转晶畴,并给出了界面处两者之间的外延关系:（110）NiO-I‖（10-10）ZnO,（-110）NiO-I‖（-12-10）ZnO,[001]NiO-I ‖[0001]ZnO（110）NiO-Ⅱ‖（01-10）ZnO,（-110）NiO-Ⅱ‖（-2110）ZnO,[001]NiO-Ⅱ‖[0001]ZnO（110）NiO-（-1100）ZnO,（-110）NiO-Ⅲ‖（-1-120）ZnO,[001]NiO-Ⅲ‖[0001]ZnO六方ZnO与立方NiO之间的晶格失配通过在界面处形成的“T”型位错得到弛豫。通过原位的同步辐射光电子能谱我们对体系中的芯电子和价电子进行了分析,使得界面处的NiO正八面体对称性遭到破坏而产生晶体场效应,并且界面处的Ni原子价态升高,电荷从NiO向ZnO中转移。通过原位同步辐射X射线吸收谱和非原位的EELS谱对界面处导带电子结构分布进行了分析,发现在界面处xy面内电子占据态相对与z面的3d电子占据态数量有所增加,Ni3d轨道电子占据量减小,进一步验证了界面电荷转移。通过同步辐射UPS我们得到NiO/ZnO界面的价带和导带偏移量分别为1.4±0.2eV和1.73±0.2eV,界面处为Ⅱ型能带结构,界面具有电子限制性,这为其应用打下基础。
张骏[4]（2017）在《非极性面ZnO/AlGaN异质结紫外LED材料生长与器件特性研究》文中指出氧化锌（ZnO）材料是第三代宽禁带半导体之一,拥有较宽禁带宽度3.37 eV及直接带隙的能带特点,在发光二极管和半导体激光器等光电器件领域具有广阔的应用前景;其激子束缚能高达60 meV,具有实现室温激射的巨大潜力。然而至今,ZnO材料离实用化水平仍有一定距离,尚有两个的障碍需要克服。其一,ZnO材料稳定可靠可重复的p型掺杂一直难以实现,致使ZnO光电器件受其严重限制;其二,沿c方向生长的ZnO材料内部存在巨大的自发极化和压电极化效应,导致ZnO基光电器件的量子效率较低。针对以上两个现存问题,本文制备了有源区为非极性a面n-ZnO/p-AlGaN异质结的ZnO基紫外LED,通过沿着非极性a方向进行材料的外延生长以规避极性材料中大的极化电场,同时选择与ZnO同结晶特性的AlGaN材料体系作为p型材料提供空穴。另外,非极性a面材料拥有电学、光学性质生长面内各向异性的特点,非常适合制备偏振敏感的光电器件。本论文在ZnO/AlGaN异质结LED结构设计、p型AlGaN生长工艺优化、n型ZnO材料质量改善、器件制备及性能表征等方面展开研究,最终实现了 ZnO材料的光电器件应用,本文的研究为ZnO基偏振LED的制备提供了理论和实验基础。本文具体研究内容如下:（1）对非极性a面ZnO基异质结紫外LED结构进行理论设计。通过研究异质结能带结构与电子输运规律,构建了非极性a面n-ZnO/i-ZnO/p-AlGaN这种p-i-n型的异质结紫外LED。通过p型AlGaN替代p型GaN作为空穴注入层,增强电子限制能力;另一方面,使用i型ZnO插入层,将发光区域进一步限制在ZnO层,以实现非极性a面ZnO层的发光。（2）研究了 r面蓝宝石衬底氮化对于非极性a面氮化物材料生长的影响,通过建立模型对影响机制进行详细阐述;研究了非极性a面AlN材料生长温度对材料晶体质量的影响;通过优化多种工艺参数,获得了高质量的非极性a面GaN模板。（3）在非极性a面AlGaN材料生长中引入SiNx原位掩埋技术以减少穿透位错和堆垛层错密度。通过优化SiNx的生长时间,有效改善了非极性a面AlGaN材料的晶体质量,通过建立模型对SiNx原位掩埋上非极性a面AlGaN材料的生长机理进行阐述。（4）利用MOCVD技术,通过优化生长温度、Ⅴ/Ⅲ比、有机源流量、退火温度等生长工艺参数,成功实现了非极性a面p型AlGaN材料,为非极性a面ZnO基异质结紫外LED提供了合适的空穴注入层。（5）利用PLD技术,探索了不同模板对于非极性a面ZnO材料生长的影响;成功制备了非极性a面n型ZnO材料;在不同模板上生长了非极性a面MgZnO材料,探究了非极性a面MgZnO材料中的载流子局域化效应。（6）制备了非极性a面n-ZnO/i-ZnO/p-AlGaN异质结紫外LED器件;详细研究了 i型ZnO插入层对器件性能的影响;探索了在反向驱动下,异质结紫外LED器件的发光机制;通过偏振EL及PL测试对异质结紫外LED器件光学各向异性进行表征,发现其EL及PL偏振度分别为0.23和0.33。
史志锋[5]（2015）在《高质量ZnO薄膜的MOCVD法可控生长及其发光器件研究》文中研究说明作为新型的宽带隙半导体材料，ZnO以其较大的带宽和高的激子束缚能自然成为人们研究的热点材料。然而，目前ZnO材料的制备还满足不了器件的要求，尤其是p型掺杂问题还没有得到很好的解决，而且所制备的ZnO基发光器件都存在发光效率低、稳定性和可靠性较差等问题。本论文基于MOCVD技术，重点围绕高质量ZnO薄膜的可控制备及其关键物理特性和高性能异质结器件的结构设计两方面展开了细致的研究，目的是制备出高效率的ZnO基发光二极管和激光器件。具体研究内容如下：采用光辅助MOCVD技术，通过优化多个生长参量（光辐照强度、生长温度和反应压强）成功制备出高质量的ZnO单晶薄膜和多维度ZnO纳米结构，并对其外延生长机理进行深入理解，为后续其在发光器件中的应用奠定基础。基于已获得的高质量ZnO材料，成功制备出高效率的n-ZnO/p-GaN基发光器件，通过对所制备器件的特性分析来解决其发光机制不明确、器件外量子效率低和工作稳定性差等难题。利用GaAs夹层掺杂技术开展p型ZnO材料的制备研究，并通过制备p-ZnO/n-SiC和p-ZnO/n-GaN/n-SiC两种异质结器件证实了ZnO:As薄膜的p型导电特性。所制备的器件均表现出良好的发光性能和工作稳定性。以ZnO/Si异质结构为基础开展了双异质结构发光器件的制备，通过在器件中引入具有圆形窗口的SiO2电流限制层，有效地降低了随机激光器件的阈值电流。我们重点研究了随机激光器的阈值特性、谐振模式和不对称双异质结构中的载流子注入和限制轮廓。以高质量的ZnO纳米结构为基础构筑了基于ZnO/MgO核壳异质结构的金属-绝缘层-半导体（MIS）结型激光器件，成功实现了来自于ZnO的低阈值激光，对所制备激光器的低阈值特性、谐振模式和温度敏感特性进行了细致的研究。特别是利用二维ZnO纳米墙网络结构制备出一种具有中空微腔准回音壁谐振模式的新型激光器件，该器件具有超低的激射阈值（2.1mA，对应的阈值电流密度为0.27A/cm2），其激光发射行为可持续到高温430K。
卢英杰[6]（2015）在《锂氮共掺杂p型氧化锌基薄膜制备及其光电器件研究》文中进行了进一步梳理氧化锌（ZnO）是直接带隙宽禁带II-VI族化合物半导体,禁带宽度3.37 eV。由于其大的激子结合能（60 meV）和优异的光电特性,使得ZnO基材料在紫外发光器件和低阂值激光器件等方面具有巨大的应用潜力。然而ZnO p型掺杂问题还没有完全解决,其器件性能依然低下,是制约ZnO基材料在光电领域应用的瓶颈问题。本论文针对该问题展开研究,取得的主要结果如下：1.提出利用分布布拉格反射镜提高氧化锌基发光器件的性能：利用等离子体辅助分子束外延技术,采用锂氮共掺杂方法制备p型氧化锌基薄膜,构建p-MgZnO/i-ZnO/n-MgZnO双异质结发光器件。在正向电压下,获得了室温下发光峰位于400 nm附近的电致发光,发光来源于ZnO近带边发光。在器件背侧加入反射率在400 nm附近约为98%的分布布拉格反射镜,使器件表面发光强度提高了1.6倍。2.提出引入空穴注入层显着提高了氧化锌基发光器件的输出功率：针对p型氧化锌空穴浓度低,影响发光器件性能的问题,引入p型GaN作为空穴注入层,构建n-ZnO/p-ZnO/p-GaN发光器件。在注入电流为60 mA时,器件发光功率达到18.5μW,比无空穴注入层的ZnO p-n结提高了3个数量级,该器件性能的提高是由于空穴从p-GaN注入到p-ZnO中,并与n-ZnO中的电子复合发光。3.利用高结晶质量的氧化锌纳米线阵列作为发光层,实现了氧化锌p-n结电泵浦随机激光：利用金属有机物化学气相沉积技术,在蓝宝石衬底上生长ZnO纳米线阵列,在此基础上利用分子束外延生长p型MgZnO,构建ZnO纳米线/p-MgZnO核壳异质结器件,获得了室温下电泵浦随机激光。激光阈值电流约为15 mA。ZnO纳米线高的结晶质量以及异质结结构对载流子的限制作用,有助于降低激射阈值。由此证明,纳米线核壳异质结结构是制备电泵浦随机激光器件的良好结构。并且采用高空穴浓度的p型金刚石作为空穴注入层,提高了此器件的性能.
张涔[7]（2014）在《金属局域表面等离子体修饰的ZnO异质结紫外光发射器件研究》文中提出宽禁带（3.37eV）半导体ZnO具有高达60meV的激子束缚能，易在高温下获得激子发射，是发展紫外光发射器件的理想候选材料。目前已成为继GaN之后第三代半导体材料领域的研究热点。在ZnO p型掺杂存在巨大挑战的现状下，构筑ZnO基异质结光发射器件不失为一种理想策略。提升ZnO光发射器件的效率一直是研究人员不懈追求的目标。近年来，金属局域表面等离子体具有高的空间局域特性和强的局域场增强特性，被认为是提高发光效率的有效手段之一。本论文在制备了ZnO基金属-绝缘体-半导体（MIS）异质结构和PIN异质结构发光二极管（LED）的基础上，引入Ag纳米粒子的局域表面等离子体（LSP），构筑了Ag LSP增强型ZnO基LED原型器件；利用Ag LSP与ZnO激子的共振耦合效应，提高了器件的内量子效率和光萃取效率；系统研究了AgLSP的性质、器件结构等因素对ZnO基LED性能的影响；针对不同器件的结构特点，揭示了发光增强的内在物理机制。主要研究内容如下：设计并制备了基于Au/MgO/Ag/MgO/ZnO MIS异质结构的Ag LSP增强型ZnO紫外LED器件。该器件中，MgO层除了具有电子阻挡层和空穴注入层的功能之外，还兼具LSP与激子耦合的介电间隔层。揭示了两层MgO厚度比例对Ag LSP增强ZnO紫外光发射的影响规律和调节作用。兼顾LSP消逝波特性、非辐射能量转移、电荷输运过程等因素，优化了MgO层厚度，实现了最大10倍的ZnO紫外电致发射增强。时间分辨光谱测量表明：Ag LSP与ZnO激子的共振耦合作用导致ZnO自发辐射速率增加（即：内量子效率提升）。新奇的结构设计为构造金属LSP修饰的ZnO基MIS异质结器件提供了帮助。设计并制备了Ag纳米粒子LSP增强型n-ZnO/ZnO纳米柱阵列/p-GaN异质结构LED器件，在ZnO纳米柱表面包覆MgZnO壳层，通过优化MgZnO间隔层厚度，实现了10倍的ZnO紫外电致发射的选择性增强。虽然Ag LSP的引入导致ZnO自发辐射速率显着增加，但器件发射增强机制无法归因于Ag LSP与有源区中ZnO激子的直接耦合，因为Ag纳米粒子与有源区的“遥远”距离与LSP的近场特性矛盾。器件发光强度空间分布的理论模拟与实验测量表明：ZnO/MgZnO核壳纳米柱作为光波导限制了电致发光在其内部的传播。据此，我们提出了一个包含了结区发光、波导模式传输、ZnO发光的自吸收与再激发、ZnO激子与Ag LSP耦合多个过程的物理模型解释了器件发光增强机制。此外，Ag纳米粒子LSP对光的萃取作用也是器件外量子效率提升的原因之一。基于Ag纳米粒子LSP共振峰与ZnO紫外发射峰的匹配问题，我们作了一点尝试与展望，利用LSP共振频率可调范围更大的Ag纳米线代替Ag纳米粒子，构造了如上所述的相同器件结构。初步得到了ZnO紫外光致发光增强，为我们以后构建基于此结构的电致发光器件打下了基础。
莫小明[8]（2014）在《低维ZnO异质结发光二极管研究》文中研究说明作为新一代Ⅱ-Ⅵ族直接宽带隙半导体材料,ZnO具有十分优异的光电性能。ZnO的禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,远高于GaN的25meV和室温热离化能26meV,这意味着ZnO有望取代GaN实现室温或者更高温度下更高效率的激子发光。此外,ZnO有着非常丰富的低维纳米结构,制备简单而且成本低廉,将ZnO低维纳米材料应用于发光器件中将大大降低器件的制备成本。在ZnO的p型掺杂还未完美解决的背景下,本论文以ZnO的异质结构和MIS结构作为切入点,利用ZnO零维量子点（Quantum Dot, QD）、ZnO一维纳米线（Nanowire,NW）和ZnO二维量子阱（Quantum Well, QW）制备了低成本的ZnO电致发光器件。针对ZnO低维纳米材料中存在的不同科学问题,本论文创新地设计了不同的器件结构,取得了一些有意义的研究成果：（1）以二水醋酸锌和NaOH为原料采用低温溶液法合成了平均直径为-5.9nm的均匀ZnO量子点。与其他薄膜制备工艺相比,用ZnO量子点成膜使得器件的制备成本大大降低。高κHfO2介质层被合理地引入作为电子阻挡层将电子阻挡在ZnO一侧,提高电子和空穴在ZnO一侧的辐射复合效率,增强ZnO的发光。与没有采用HfO2的器件相比,n-ZnO QDs/HfO2/p-GaN发光二极管中与ZnO相关的390nm近带边紫外发光和414nm锌间隙紫光发光得到了很大增强,界面缺陷相关的477nm发光也被很好地抑制了。随着Hf02厚度的增加,我们还观察到了电致发光光谱窄化现象。通过光谱的高斯拟合我们知道,电致发光光谱的窄化主要归因于ZnO390nm和414nm发光的增强以及界面缺陷相关的477nm发光的极大削弱。此外,我们首次用XPS精确测量出HfO2/p-GaN的价带带阶为0.16+0.2eV,并确定了n-ZnO/HfO2/p-GaN平衡状态的能带图。我们发现,HfO2在阻挡电子溢出的同时对空穴注入影响很小,是作为n-ZnO/p-GaN发光二极管的优异电子阻挡层。（2）在ITO玻璃上用低温水热法制备了ZnO一维纳米线。为了充分利用ZnO纳米杆的单晶优势以及避免ZnO种子层对器件电致发光性能带来的不利影响,我们采用一种全新的直接接合结构在n-ZnO纳米杆顶端与p-GaN之间制备了高质量的异质结。电致发光测试结果表明,该直接结合器件在正向偏压下只有很纯的400nm近紫外发光,而无任何缺陷相关的绿色和橙色发光。器件的发光阈值电流低至0.64mA,能量转换效率达到1.2%。通过对电致发光谱的高斯拟合我们发现,该器件的发光来自于p-GaN、n-ZnO纳米杆和它们的界面。（3）摒弃了笨重的高温反应釜而以广口瓶为反应容器在ITO玻璃上用低温水热法制备了ZnO一维纳米线。选择广口瓶的目的是为了给ZnO纳米线的生长提供一个温和的环境,提高ZnO纳米线的晶体质量。为了钝化水热法生长的ZnO纳米线的表面缺陷,我们设计了一种n-ZnO@i-MgO核壳纳米线结构,并在此基础上制备了全无机n-ZnO@i-MgO核壳纳米线/p-NiO发光二极管。由于MgO的折射率（n=1.72）介于ZnO（n＝2.45）和空气（n=1.0）之间,在包覆i-MgO钝化修饰壳层之后,ZnO380nm的近带边光致发光强度提高了近4倍,而ZnO表面缺陷相关的深能级可见发光被有效抑制。从电致发光谱中我们惊讶发现,该器件只有在反向偏压（p-NiO接负极）下才有光发出,并且随着反向偏压的增大,器件的发光颜色从橙黄色变为冷白色。通过对器件在正、反向偏压下的能带图进行分析我们发现,i-MgO壳层不仅能起到绝缘上下电极的作用,同时还在n-ZnO和p-NiO的能带之间引入了能量差,使电子隧穿成为可能,从而使器件在反向偏压下能够发光。而另一方面,p-NiO中极低的空穴迁移率可能导致空穴很难越过耗尽层和i-MgO势垒进入n-ZnO,而倾向于在p-NiO中与从n-ZnO中隧穿注入的电子复合,根据Laporte选择规则,电子和空穴在p-NiO中复合不会产生光,因此即使在很大的正向电压下,整个器件都不会有光发出。（4）采用射频磁控溅射制备了ZnO/MgZnO二维量子阱。在稳定可靠的p型ZnO未彻底实现的背景下,利用ZnO和GaN晶格失配小的特点,采用n-GaN为衬底制备了ZnOMIS结构发光器件。针对传统ZnO MIS器件发光阈值电压高而发光效率低的问题,我们设计了用ZnO/MgZnO量子阱代替传统Au/MgO/ZnOMIS器件中的ZnO有源层来提高载流子的复合效率。与传统的Au/MgO/ZnO MIS发光器件相比,在相同电压下,ZnO/MgZnO量子阱器件的发光强度和出光功率提高了将近一倍。器件的能量转换效率从0.23%提高至0.51%,而发光阂值电压降低至-2.5V,用两节普通的干电池就可以驱动。此外我们还首次研究了退火与未退火的ZnO/MgZnO量子阱MIS器件的结温特性。实验结果表明,在相同的注入电流密度下,退火后器件的结温要明显高于未退火器件。这可能是因为高温退火使薄膜应力得到释放,同时使得ZnO／MgZnO多量子阱的界面原子发生扩散,产生更多的界面缺陷。界面缺陷的增多使器件的Auger复合等非辐射复合和漏电流大增,热效应亦大大增强,从而导致退火后器件的结温要明显高于未退火的器
龙浩[9]（2014）在《氧化锌基双异质结及多量子阱电致发光器件研究》文中认为氧化锌（ZnO）是一种II-VI族直接带隙半导体,室温下具有3.37eV的宽禁带和60meV的高激子束缚能,同时具备热稳定性好、价格低廉、原料易得和环境友好等特点,被认为是实现室温下短波长高效激子发光和低阈值半导体激光器的理想材料。然而,受制于ZnO材料的本征缺陷和自补偿效应,实现稳定可靠的ZnO p型导电仍然是目前公认的难题,制约了ZnO在发光器件领域的应用。于是,采用其他p型导电材料与ZnO复合形成异质结电致发光器件成为解决这一问题的首选方案。目前,ZnO基异质结发光器件普遍存在发光效率偏低、稳定性较差等问题,其电致发光机理和自由激射机制等科学问题仍不明确。本论文以ZnO材料研究为基础,设计并制备了ZnO基单异质结（Single Heterojunction）、双异质结（Double Heterojunction）和多量子阱（Multiple Quantum Well, MQW）等结构的发光二极管（Light-emitting Diode, LED）和激光二极管（Laser Diode,LD）,提出了提高器件发光性能和稳定性的方案,系统研究了ZnO基电致发光器件的发光机理。首先,采用与ZnO物理性质相近的GaN作为衬底和电子注入层,通过射频磁控溅射系统制备n-ZnO和p-NiO薄膜形成n-ZnO/p-NiO单异质结发光二极管。在ZnO/NiO之间引入i-ZnMgO电子阻挡层,将电子限制于ZnO/ZnMgO界面,使得电子-空穴对主要在ZnO中进行复合,从而让ZnO材料宽禁带和高激子束缚能的优势得以充分发挥,器件370nm左右的紫外电致发光性能得到明显提升,并且观察到了自由激射现象。为获得更加优异的发光性能,进一步改进器件结构,设计了基于MgZnO/ZnO/MgZnO双异质结结构的发光二极管。相对于常规p-GaN/i-ZnO/n-ZnO pin结构发光器件,引入了双异质结结构的p-GaN/MgZnO/i-ZnO/MgZnO/n-ZnO发光二极管发光强度得到了增强,但仍为深能级可见发光。将i-ZnO替换为结晶质量更为优异的ZnO纳米杆,有效改善了层间应力释放问题,减少了有源层中的缺陷,同时利用纳米杆中光波导效应,使得器件发光性能得到大幅提升,获得了370nm和380nm左右的双峰紫外电致发光。在8小时持续工作后,该器件发光强度衰减低于3%。在上述结构中,因MgZnO与nZnO界面依然存在过大的导带带阶,对n-ZnO向i-ZnO的电子注入产生了不利影响。为解决这一问题,设计了一种改进型的非对称双异质结结构Ta2O5ZnO/HfO2,并在此基础上制备了发光二极管器件,同时对比研究了电子阻挡层和空穴阻挡层对器件发光性能的影响。实验结果显示Ta2O5/ZnO/HfO2非对称双异质结结构发光二极管能更有效的将载流子限制于 i-ZnO有源层中,同时抑制GaN的发光。稳定性测试表明器件在光衰为30%时的寿命为160小时,在已报道的ZnO基发光二极管中处于较高水平。受已经商业化GaN基发光二极管结构的启发,为进一步获得高效ZnO发光,引入多量子阱结构到ZnO基发光二极管中,获得了纯净的紫外自由激射发光,系统研究了其微形貌和发光特性与机理。以p-NiO和n-GaN分别作为空穴和电子注入层,设计并制备了基于ZnO/MgZnO多量子阱结构的发光二极管。透射电镜照片显示量子阱界面良好。电致发光光谱显示该器件获得了阂值电流密度低至4.7A/cm2的370nm左右的电致紫外自由激射发光。该结果的获得与多量子阱结构的量子限域效应有关。自由激射的产生源自于光在有源层晶粒边界处散射形成的闭合回路,当光增益大于损耗时,产生了激射现象,而这种回路是随机的,因而产生的激射也是随机的。本论文的研究为ZnO基发光器件的发展提供了创新思路、实验经验和科学参考。期待ZnO基发光器件在不远的未来实现应用、走向市场。
申德振,梅增霞,梁会力,杜小龙,叶建东,顾书林,吴玉喜,徐春祥,朱刚毅,戴俊,陈明明,季旭,汤子康,单崇新,张宝林,杜国同,张振中[10]（2014）在《氧化锌基材料、异质结构及光电器件》文中指出Ⅱ-Ⅵ族直接带隙化合物半导体氧化锌（ZnO）的禁带宽度为3.37 eV,室温下激子束缚能高达60 meV,远高于室温热离化能（26 meV）,是制造高效率短波长探测、发光和激光器件的理想材料。历经10年的发展,ZnO基半导体的研究在薄膜生长、杂质调控和器件应用等方面的研究获得了巨大的进展。本文主要介绍了以国家"973"项目（2011CB302000）研究团队为主体,在上述方面所取得的研究进展,同时概述国际相关研究,主要包括衬底级ZnO单晶的生长,ZnO薄膜的同质、异质外延,表面/界面工程,异质结电子输运性质、合金能带工程,p型掺杂薄膜的杂质调控,以及基于上述结果的探测、发光和激光器件等的研究进展。迄今为止,该团队已经实现了薄膜同质外延的二维生长、硅衬底上高质量异质外延、基于MgZnO合金薄膜的日盲紫外探测器、可重复的p型掺杂、可连续工作数十小时的同质结紫外发光管以及模式可控的异质结微纳紫外激光器件等重大成果。本文针对这些研究内容中存在的问题和困难加以剖析并探索新的研究途径,期望能对ZnO材料在未来的实际应用起到一定的促进作用。
二、MgZnO/ZnO异质结构的发光性质研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、MgZnO/ZnO异质结构的发光性质研究（论文提纲范文）
（1）MgZnO/ZnO双层结构及其TFT器件的制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 薄膜晶体管简介 |
| 1.2.1 薄膜晶体管的主要结构 |
| 1.2.2 薄膜晶体管的基本原理 |
| 1.2.3 薄膜晶体管的主要性能参数 |
| 1.3 薄膜晶体管的发展过程 |
| 1.4 ZnO基薄膜的研究现状 |
| 1.5 本论文的选题依据和研究内容 |
| 1.5.1 论文选题依据 |
| 1.5.2 论文的主要研究内容 |
| 第2章 样品的制备及表征方法 |
| 2.1 薄膜样品的制备技术 |
| 2.1.1 溶液法制备薄膜简介 |
| 2.1.2 脉冲激光沉积(PLD)制备薄膜简介 |
| 2.1.3 电阻式蒸发镀膜技术 |
| 2.1.4 薄膜的退火工艺 |
| 2.2 薄膜的表征测试方法及TFT器件性能的测试方法 |
| 2.2.1 表面轮廓扫描仪(台阶仪) |
| 2.2.2 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.2.3 光致发光(PL) |
| 2.2.4 紫外-可见分光光度计(UV-Vis) |
| 2.2.5 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.6 原子力显微镜(AFM) |
| 2.2.7 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.8 ET9000电输运性质测量系统(Hall) |
| 2.2.9 TFT器件电学性能测试仪 |
| 第3章 溶液法制备MgZnO薄膜及其TFT器件 |
| 3.1 前期实验材料的准备和薄膜的制备 |
| 3.2 溶液法制备不同退火温度的MgZnO薄膜 |
| 3.2.1 不同退火温度对MgZnO薄膜晶体结构的影响 |
| 3.2.2 不同退火温度对MgZnO薄膜形貌的影响 |
| 3.2.3 不同退火温度对MgZnO薄膜发光性能的影响 |
| 3.2.4 不同退火温度的MgZnO薄膜XPS测试分析 |
| 3.3 溶液法制备不同Mg含量的MgxZn_(1-x)O薄膜 |
| 3.3.1 Mg含量对MgxZn_(1-x)O薄膜晶体结构的影响 |
| 3.3.2 Mg含量对MgxZn_(1-x)O薄膜形貌的影响 |
| 3.3.3 Mg含量对MgxZn_(1-x)O薄膜发光性能的影响 |
| 3.3.4 Mg含量对MgxZn_(1-x)O薄膜透射光谱的影响 |
| 3.4 溶液法制备MgZnO-TFT器件 |
| 3.4.1 器件结构和金属掩膜版的选择 |
| 3.4.2 TFT器件金属电极的制备 |
| 3.4.3 不同退火温度的Mg_(0.2)Zn_(0.8)O-TFT器件性能对比与分析 |
| 3.4.4 不同旋涂层数Mg_(0.2)Zn_(0.8)O-TFT器件的制备与性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 PLD法制备ZnO薄膜及其TFT器件的优化 |
| 4.1 不同基靶间距下制备ZnO薄膜及其TFT器件 |
| 4.1.1 ZnO薄膜的制备 |
| 4.1.2 ZnO薄膜的表征 |
| 4.1.3 TFT器件的制备与性能分析 |
| 4.2 不同氧压下制备的ZnO薄膜 |
| 4.2.1 氧气压强对ZnO薄膜电学性能的影响 |
| 4.2.2 氧气压强对ZnO薄膜晶体结构的影响 |
| 4.2.3 氧气压强对ZnO薄膜形貌的影响 |
| 4.2.4 氧气压强对ZnO薄膜光致发光的影响 |
| 4.2.5 氧气压强对ZnO薄膜的XPS测试分析 |
| 4.3 ZnO TFT的制备与优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双有源层MgZnO/ZnO-TFF器件的制备与优化 |
| 5.1 不同退火温度对MgZnO/ZnO双有源层TFT器件性能的影响 |
| 5.1.1 MgZnO/ZnO-TFT器件的制备 |
| 5.1.2 TFT器件的性能分析 |
| 5.2 厚度对Mg_(0.2)Zn_(0.8)O/ZnO双有源层TFT器件性能的影响 |
| 5.2.1 ZnO厚度对Mg_(0.2)Zn_(0.8)O/ZnO双有源层TFT的影响 |
| 5.2.2 Mg_(0.2)Zn_(0.8)O厚度对Mg_(0.2)Zn_(0.8)O/ZnO双有源层TFT的影响 |
| 5.3 光刻工艺对双有源层TFT器件性能的提高 |
| 5.3.1 采用光刻工艺制备TFT器件 |
| 5.3.2 有源层薄膜的表面形貌分析 |
| 5.3.3 TFT器件的性能分析 |
| 5.4 驼峰现象的原因与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间参与的科研项目与研究成果 |
（2）MgZnO/ZnO及Al2O3/SrTiO3异质结的电输运性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 半导体异质结发展概述 |
| 1.2 MgZnO/ZnO异质结简介 |
| 1.2.1 ZnO及 MgZnO的基本物理性质 |
| 1.2.2 MgZnO/ZnO异质结中2DEG的形成机理 |
| 1.2.3 MgZnO/ZnO异质结的研究进展 |
| 1.3 Al_2O_3/SrTiO_3 异质结简介 |
| 1.3.1 SrTiO_3的基本物理性质 |
| 1.3.2 Al_2O_3/SrTiO_3 异质结研究进展 |
| 1.4 存在的问题和本文创新点 |
| 第2章 样品的制备技术及表征测量手段 |
| 2.1 磁控溅射原理 |
| 2.2 样品的制备条件 |
| 2.2.1 MgZnO/ZnO异质结的制备条件 |
| 2.2.2 Al_2O_3/SrTiO_3 异质结的制备条件 |
| 2.3 样品的表征测量手段 |
| 2.3.1 样品结构表征 |
| 2.3.2 样品形貌表征 |
| 2.3.3 样品成分表征 |
| 2.3.4 样品厚度表征 |
| 2.3.5 样品光学性质测量 |
| 2.3.6 样品电输运性质测量 |
| 第3章 MgZnO/ZnO异质结的电输运性质研究 |
| 3.1 MgZnO/ZnO异质结的制备 |
| 3.2 样品的结构、形貌及成分表征 |
| 3.3 样品的光学性质分析 |
| 3.4 样品的电输运性质研究 |
| 3.4.1 电阻率及霍尔测量结果分析 |
| 3.4.2 磁电阻测量结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Al_2O_3/SrTiO_3 异质结的电输运性质研究 |
| 4.1 Al_2O_3/SrTiO_3 异质结的制备 |
| 4.2 Al_2O_3/SrTiO_3 异质结的结构、形貌及厚度表征 |
| 4.2.1 XRD结果分析 |
| 4.2.2 AFM结果分析 |
| 4.3 Al_2O_3/SrTiO_3 异质结的电输运性质 |
| 4.3.1 电阻率和霍尔测量结果分析 |
| 4.3.2 载流子散射机制分析 |
| 4.3.3 磁电阻测量结果分析 |
| 4.3.4 线性磁电阻来源分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多晶SnO_2薄膜的电输运性质研究 |
| 5.1 SnO_2薄膜的制备 |
| 5.2 SnO_2薄膜的结构分析 |
| 5.3 SnO_2薄膜的光学结果分析 |
| 5.3.1 SnO_2薄膜的透射谱及光学带隙 |
| 5.3.2 SnO_2薄膜的有效电子质量 |
| 5.4 SnO_2薄膜的电输运性质 |
| 5.4.1 SnO_2薄膜的电阻率和霍尔测量结果分析 |
| 5.4.2 SnO_2薄膜的磁电阻测量结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（3）六方氧化锌与立方氧化物界面耦合研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 ZnO的发展状况简介 |
| 1.2 ZnO的基本性质 |
| 1.2.1 ZnO的晶体结构 |
| 1.2.2 ZnO的能带结构 |
| 1.2.3 ZnO中的掺杂研究 |
| 1.3 ZnO与立方氧化物界面耦合研究 |
| 1.3.1 界面研究的重要意义 |
| 1.3.2 ZnO与MgO的耦合 |
| 1.3.3 ZnO与NiO的耦合 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 样品制备和表征方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品的生长方法 |
| 2.2.1 分子束外延生长方法(MBE) |
| 2.2.2 脉冲激光沉积生长方法 |
| 2.3 薄膜晶体结构和形貌表征方法 |
| 2.3.1 低能电子衍射(LEED) |
| 2.3.2 反射高能电子衍射(RHEED) |
| 2.3.3 扫描隧道显微镜(STM) |
| 2.3.4 原子力显微镜(AFM) |
| 2.3.5 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.6 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.7 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.8 光致发光谱(PL) |
| 2.4 同步辐射简介 |
| 2.4.1 北京同步辐射光源 |
| 2.4.2 同步辐射光电子能谱 |
| 2.4.3 同步辐射X射线吸收谱 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 ZnO/MgO(111)界面设计对ZnO薄膜性质的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ZnO薄膜的制备过程 |
| 3.3 界面设计对ZnO薄膜形貌和发光性能的调控 |
| 3.3.1 界面调控对ZnO薄膜表面形貌和结晶质量的影响 |
| 3.3.2 界面调控对ZnO薄膜发光性质影响 |
| 3.3.3 ZnO薄膜生长过程中界面处的结构演化 |
| 3.4 超临界处理对ZnO纳米结构和发光性能的调控 |
| 3.4.1 实验过程 |
| 3.4.2 超临界处理对样品的调控作用 |
| 3.4.3 超临界对薄膜样品影响的讨论 |
| 3.4.4 其他元素在超临界反应中的作用 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 MgZnO薄膜的制备与N掺杂研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 未掺杂MgZnO薄膜的制备和性能研究 |
| 4.2.1 MgZnO薄膜的制备过程 |
| 4.2.2 MgZnO薄膜的结构性能表征 |
| 4.2.3 MgZnO薄膜的表面形貌表征 |
| 4.2.4 MgZnO薄膜的光学性能表征 |
| 4.2.5 ZnMgO薄膜的x射线光电子能谱分析 |
| 4.3 N掺杂MgZnO薄膜的制备和性能研究 |
| 4.3.1 样品的制备 |
| 4.3.2 Mg含量对N掺杂MgZnO薄膜结构的影响 |
| 4.3.3 Mg含量对N掺杂MgZnO薄膜表面形貌的影响 |
| 4.3.4 Mg含量对N掺杂MgZnO薄膜光学性质的影响 |
| 4.3.5 ZnMgO薄膜的X射线光电子能谱分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 NiO/ZnO界面耦合的研究 |
| 5.1 NiO薄膜的制备 |
| 5.1.1 分子束外延方法制备NiO薄膜 |
| 5.2 NiO/ZnO界面晶体结构研究 |
| 5.2.1 NiO/ZnO外延关系 |
| 5.2.2 ZnO衬底和NiO薄膜间晶格耦合 |
| 5.3 NiO/ZnO界面电子结构 |
| 5.3.1 EELS结果 |
| 5.3.2 XAS结果 |
| 5.3.3 XPS结果 |
| 5.3.4 UPS结果 |
| 5.4 PLD制备NiO/ZnO界面电子结构研究 |
| 5.4.1 PLD制备NiO薄膜过程 |
| 5.4.2 XPS结果 |
| 5.4.3 UPS结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 博士期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（4）非极性面ZnO/AlGaN异质结紫外LED材料生长与器件特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 紫外LED概述 |
| 1.1.1 紫外光的应用领域 |
| 1.1.2 ZnO基紫外 LED |
| 1.2 ZnO的物理性质与掺杂 |
| 1.2.1 ZnO的晶体结构 |
| 1.2.2 ZnO的电学性能 |
| 1.2.3 ZnO的光学性能 |
| 1.2.4 ZnO的本征缺陷及掺杂 |
| 1.3 AlGaN的物理性质与异质结 |
| 1.3.1 AlGaN材料的晶体结构 |
| 1.3.2 AlGaN材料的能带结构 |
| 1.3.3 AlGaN材料的p型掺杂 |
| 1.3.4 ZnO/AlGaN异质结的能带结构 |
| 1.4 非极性面ZnO/AlGaN异质结LED的研究意义及进展 |
| 1.4.1 自发极化与压电极化 |
| 1.4.2 非极性ZnO的面内各向异性 |
| 1.4.3 ZnO/AlGaN异质结发光器件的研究现状 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 2 非极性面ZnO/AlGaN异质结紫外LED实验研究方法 |
| 2.1 AlGaN金属有机化学气相沉积技术 |
| 2.1.1 金属有机化学气相沉积的基本原理 |
| 2.1.2 本文所使用的MOCVD系统 |
| 2.2 ZnO激光脉冲沉积技术 |
| 2.2.1 激光脉冲沉积的基本原理 |
| 2.2.2 本论文所用的PLD系统 |
| 2.3 材料测试表征设备 |
| 2.3.1 结构表征 |
| 2.3.2 表面形貌表征 |
| 2.3.3 光学性质表征 |
| 2.3.4 电学性能表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 非极性a面异质结紫外LED模板材料的生长研究 |
| 3.1 蓝宝石衬底氮化的成核机理研究 |
| 3.2 非极性a面AlN的生长优化 |
| 3.3 非极性a面GaN模板的生长优化 |
| 3.3.1 生长温度对于非极性a面GaN生长的影响 |
| 3.3.2 V/Ⅲ比对于非极性a面GaN生长的影响 |
| 3.3.3 TMA流量对于非极性a面GaN生长的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 非极性a面p型AlGaN材料的生长研究 |
| 4.1 非极性a面i型AlGaN材料的生长优化 |
| 4.1.1 生长温度对于非极性a面i型AlGaN的影响 |
| 4.1.2 V/Ⅲ比对于非极性a面i型AlGaN的影响 |
| 4.1.3 生长压力对于非极性a面i型AlGaN的影响 |
| 4.2 SiNx原位掩埋技术生长高质量非极性a面AlGaN |
| 4.3 非极性a面AlGaN材料的p型掺杂 |
| 4.3.1 二茂镁流量对于非极性a面AlGaN材料p型掺杂的影响 |
| 4.3.2 退火温度对于非极性a面AlGaN材料p型掺杂浓度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 非极性a面n型ZnO材料的生长研究 |
| 5.1 激光脉冲沉积的制备工艺 |
| 5.1.1 靶材的制备工艺 |
| 5.1.2 PLD制备薄膜的工艺流程 |
| 5.2 不同模板上非极性a面ZnO材料的PLD生长研究 |
| 5.2.1 非极性a面AlN模板上生长非极性a面ZnO薄膜 |
| 5.2.2 非极性a面GaN模板上生长非极性a面ZnO薄膜 |
| 5.2.3 非极性a面n型ZnO薄膜的生长研究 |
| 5.3 非极性a面MgZnO薄膜的生长及光学性质研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 非极性a面n-ZnO/i-ZnO/p-AlGaN异质结器件制备与性能研究 |
| 6.1 非极性a面ZnO基异质结LED的结构理论设计 |
| 6.2 非极性a面n-ZnO/i-ZnO/p-AlGaN异质结紫外LED的器件制备 |
| 6.2.1 异质结全结构的外延生长 |
| 6.2.2 异质结紫外LED的器件制备 |
| 6.3 非极性a面n-ZnO/i-ZnO/p-AlGaN异质结紫外LED的器件性能研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本论文工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间已发表或完成的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
（5）高质量ZnO薄膜的MOCVD法可控生长及其发光器件研究（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 ZnO 材料简介 |
| 1.1.1 ZnO 材料的基本性质 |
| 1.1.2 ZnO 材料的晶体结构 |
| 1.1.3 ZnO 材料的应用 |
| 1.2 ZnO 材料的研究进展 |
| 1.2.1 ZnO 单晶薄膜研究 |
| 1.2.2 ZnO 纳米结构研究 |
| 1.2.3 ZnO 的 p 型掺杂研究 |
| 1.3 ZnO 基光电器件的研究进展 |
| 1.3.1 ZnO 基紫外 LEDs 的研究进展 |
| 1.3.2 ZnO 基紫外 LDs 的研究进展 |
| 1.4 本论文的选题依据与研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 光辅助 MOCVD 法可控生长高质量 ZnO 外延膜 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光辅助 MOCVD 系统 |
| 2.2.1 MOCVD 系统简介 |
| 2.2.2 本论文中用于制备 ZnO 薄膜的 MOCVD 系统 |
| 2.2.3 MOCVD 法制备 ZnO 材料的工艺简介 |
| 2.3 光辅助 MOCVD 法可控生长 ZnO 单晶薄膜 |
| 2.3.1 光辐照强度对 ZnO 形貌特性的影响 |
| 2.3.2 光辐照强度对 ZnO 结晶特性的影响 |
| 2.3.3 光辐照强度对 ZnO 光学特性的影响 |
| 2.3.4 光辐照强度对 ZnO 电学特性的影响 |
| 2.4 光辅助 MOCVD 法可控生长多维度 ZnO 外延层 |
| 2.4.1 实验过程简述 |
| 2.4.2 生长条件对 ZnO 外延层形貌特性的影响 |
| 2.4.3 生长条件改变对外延层维度调节的机制分析 |
| 2.4.4 GaN/c-Al2O3衬底上二维 ZnO 厚膜的结晶特性分析 |
| 2.4.5 不同维度 ZnO 外延层的光学特性研究 |
| 2.5 二维 ZnO 纳米墙网络结构的可控生长及其特性研究 |
| 2.5.1 ZnO 纳米墙网络结构的常用制备方法 |
| 2.5.2 ZnO 纳米墙网络结构的形貌与结晶特性 |
| 2.5.3 ZnO 纳米墙网络结构的生长机制分析 |
| 2.5.4 不同微孔尺寸 ZnO 纳米墙网络结构的可控制备 |
| 2.6 一维 ZnO 纳米线阵列结构的可控生长及其特性研究 |
| 2.6.1 实验过程简述 |
| 2.6.2 生长条件对 ZnO 纳米线阵列的特性影响 |
| 2.6.3 一维 ZnO 纳米线的生长机制分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 n-ZnO/p-GaN 异质结器件的特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 n-ZnO 纳米墙网络/p-GaN 异质结器件的制备及其特性研究 |
| 3.2.1 器件的制备流程 |
| 3.2.2 ZnO 纳米墙网络的材料特性研究 |
| 3.2.3 n-ZnO 纳米墙网络/p-GaN 异质结的能带结构 |
| 3.2.4 n-ZnO 纳米墙网络/p-GaN 异质结器件的电学特性研究 |
| 3.2.5 n-ZnO 纳米墙网络/p-GaN 异质结器件的温度敏感特性 |
| 3.3 n-ZnO 纳米线/ZnO 单晶膜/p-GaN 异质结器件的制备及其特性研究 |
| 3.3.1 器件的制备流程 |
| 3.3.2 ZnO 单晶薄膜、纳米线阵列的材料特性研究 |
| 3.3.3 n-ZnO 纳米线/ZnO 单晶膜/p-GaN 异质结器件的电学特性研究 |
| 3.3.4 n-ZnO 纳米线/ZnO 单晶膜/p-GaN 异质结器件的温度敏感特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 As 掺杂制备 p-ZnO 薄膜及异质结发光器件 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 As 掺杂 ZnO 薄膜的特性研究 |
| 4.2.1 As 掺杂 ZnO 的受主形成机制 |
| 4.2.2 GaAs 夹层方法制备 p-ZnO 薄膜 |
| 4.2.3 生长温度对 ZnO:As 薄膜性质的影响 |
| 4.2.4 ZnO:As 薄膜的光学特性 |
| 4.3 p-ZnO:As 基异质结发光器件的研究 |
| 4.3.1 p-ZnO:As/n-SiC 异质结发光器件的制备及其特性研究 |
| 4.3.2 p-ZnO:As/n-GaN/n-SiC 异质结发光器件的制备及其特性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 Si 基 ZnO 发光器件的特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 n-ZnO/i-MgZnO/p-Si 异质结器件的制备及其特性研究 |
| 5.2.1 n-ZnO/i-MgZnO/p-Si 异质结器件的制备 |
| 5.2.2 ZnO、MgZnO 薄膜的特性研究 |
| 5.2.3 n-ZnO/i-MgZnO/p-Si 异质结器件的电学特性研究 |
| 5.3 n-MgZnO/i-ZnO/SiO_2/p-Si 不对称双异质结器件的制备及其特性研究 |
| 5.3.1 随机激光的简介及发展 |
| 5.3.2 器件的制备流程 |
| 5.3.3 ZnO、MgZnO 薄膜的特性研究 |
| 5.3.4 n-MgZnO/i-ZnO/SiO_2/p-Si 异质结器件的电学特性研究 |
| 5.3.5 n-MgZnO/i-ZnO/SiO_2/p-Si 异质结器件的激射行为分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 基于 ZnO/MgO 核壳纳米结构的紫外激光器件制备及其特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ZnO 纳米线基 MIS 结型 LDs 的制备及其特性研究 |
| 6.2.1 ZnO 纳米线/MgO 核壳异质结构的制备 |
| 6.2.2 ZnO 纳米线/MgO 核壳异质结构的光学特性分析 |
| 6.2.3 ZnO 纳米线基 MIS 结型 LDs 的制备及其电学特性 |
| 6.2.4 ZnO 纳米线基 MIS 激光器件的激射行为分析 |
| 6.3 ZnO 纳米墙网络基 MIS 结型 LDs 的制备及其特性研究 |
| 6.3.1 ZnO 纳米墙网络/MgO 核壳异质结构的制备 |
| 6.3.2 ZnO 纳米墙网络基 MIS 结型 LDs 的制备及其电学特性 |
| 6.3.3 ZnO 纳米墙网络基 MIS 激光器件的激射行为分析 |
| 6.4 n-ZnO/MgO/p-NiO 纳米线三层核壳结构双向驱动发光器件 |
| 6.4.1 ZnO/MgO/NiO 三层核壳异质结构的制备 |
| 6.4.2 n-ZnO/MgO/p-NiO 异质结器件的制备及其电学特性 |
| 6.4.3 n-ZnO/MgO/p-NiO 异质结中载流子产生、传输和复合机制分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 本论文的创新点 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
（6）锂氮共掺杂p型氧化锌基薄膜制备及其光电器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 ZnO材料基本性质 |
| 1.2 ZnO基材料在紫外发光方面的优势 |
| 1.3 ZnO基材料p型掺杂研究进展 |
| 1.4 ZnO基电致发光器件和电泵浦激光器件研究进展 |
| 1.5 ZnO基材料在紫外发光和激光器件应用中存在的问题 |
| 1.6 本论文选题依据及主要研究内容 |
| 第2章 ZnO基材料制备、表征方法及器件制作工艺 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料和器件制备方法 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 分布布拉格反射镜增强ZnO发光器件性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高质量n型ZnO薄膜制备方法 |
| 3.3 p-MgZnO/i-ZnO/n-MgZnO双异质结的制备及表征 |
| 3.4 分布布拉格反射镜增强ZnO基双异质结发光器件性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 空穴注入层增强ZnO发光器件性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ZnOp-n同质结发光器件制备及性能表征 |
| 4.3 p型GaN做为空穴注入层增强ZnO p-n同质结发光性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 ZnO/MgznO核壳结构电泵浦随机激光器件研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高质量ZnO纳米线生长和表征 |
| 5.3 n-ZnO/p-MgZnO纳米线核壳结构异质结器件制备 |
| 5.4 n-ZnO/p-MgZnO纳米线核壳异质结器件电泵浦随机激光性能研究 |
| 5.5 p型金刚石增强随机激光器件性能研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 指导教师及作者简介 |
| 致谢 |
（7）金属局域表面等离子体修饰的ZnO异质结紫外光发射器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 引言 |
| 第一章 金属局域表面等离子体基础理论简介及相关应用 |
| 1.1 表面等离子体基本理论简介 |
| 1.1.1 表面等离子体极化激元 |
| 1.1.2 金属局域表面等离子体简介 |
| 1.2 金属局域表面等离子体相关应用 |
| 参考文献 |
| 第二章 ZnO 材料的基本性质、制备/表征方法及其在紫外光发射器件方面的优势和研究进展 |
| 2.1 ZnO 材料简介及其在紫外光发射器件方面的优势和研究进展 |
| 2.1.1 ZnO 材料的基本性质 |
| 2.1.2 ZnO 材料的制备方法及表征手段 |
| 2.1.3 ZnO 材料在紫外光发射器件方面的优势 |
| 2.1.4 ZnO 基紫外光发射器件的研究进展 |
| 2.2 金属局域表面等离子体修饰的 ZnO 基光发射器件的研究现状 |
| 2.3 本论文的研究内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第三章 金属局域表面等离子体修饰的 ZnO 基 MIS 结构紫外光发射器件的制备与物性研究 |
| 3.1 金属纳米粒子的制备及其局域表面等离子体共振特性研究 |
| 3.2 Ag 纳米粒子修饰的 ZnO 基 MIS 结构的制备与物性研究 |
| 3.3 插入的 MgO/Ag/MgO 三明治结构对 ZnO 基 MIS 结构紫外光发射器件的影响研究 |
| 3.3.1 Ag 纳米粒子修饰的 ZnO 基 MIS 结构紫外光发射器件的制备 |
| 3.3.2 插入的 MgO/Ag/MgO 三明治层对 ZnO 基 MIS 结构器件紫外电致发光的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Ag 纳米结构修饰的 ZnO/MgZnO 核壳纳米柱阵列紫外光发射器件的制备与特性研究 |
| 4.1 Ag 纳米粒子修饰的 ZnO/MgZnO 核壳纳米柱阵列的制备 |
| 4.1.1 ZnO/MgZnO 核壳纳米柱阵列的制备 |
| 4.1.2 Ag 纳米粒子修饰的 ZnO/MgZnO 核壳纳米柱阵列的微结构分析 |
| 4.1.3 MgZnO 壳层厚度对 Ag 局域表面等离子体增强 ZnO 纳米柱阵列结构光致发光特性的影响 |
| 4.2 Ag 纳米粒子修饰的 ZnO/MgZnO 核壳纳米柱阵列器件的紫外电致发光特性及其改善的发光机理研究 |
| 4.2.1 Ag 纳米粒子修饰的 ZnO/MgZnO 核壳纳米柱阵列紫外光发射器件的制备过程 |
| 4.2.2 Ag 纳米粒子修饰的 ZnO/MgZnO 核壳纳米柱阵列光发射器件的紫外电致发光特性研究 |
| 4.2.3 Ag 纳米粒子修饰的 ZnO/MgZnO 核壳纳米柱阵列器件的紫外光发射增强机理研究 |
| 4.3 展望‐Ag 纳米线修饰的 ZnO/MgZnO 核壳纳米线阵列紫外光发射器件的制备及其性质研究 . |
| 4.3.1 Ag 纳米线的制备及其性质表征 |
| 4.3.2 Ag 纳米线修饰的 ZnO/MgZnO 核壳纳米柱阵列的制备及其改善的光致发光特性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文和参加学术会议情况 |
（8）低维ZnO异质结发光二极管研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 摘要 |
| 1.1 ZnO材料的基本性质 |
| 1.1.1 ZnO材料的晶体结构 |
| 1.1.2 ZnO材料的本征缺陷 |
| 1.1.3 ZnO材料的电光学特性 |
| 1.2 低维ZnO材料的应用 |
| 1.2.1 压电发电机 |
| 1.2.2 光敏探测器 |
| 1.2.3 薄膜晶体管 |
| 1.2.4 太阳能电池 |
| 1.2.5 电致发光器件 |
| 1.3 低维ZnO材料常用制备工艺简介 |
| 1.3.1 气相输运法 |
| 1.3.2 溶液水热法 |
| 1.3.3 化学气相沉积 |
| 1.3.4 分子束外延 |
| 1.3.5 脉冲激光沉积 |
| 1.3.6 射频磁控溅射 |
| 1.4 本论文的研究内容与意义 |
| 第二章 零维ZnO量子点电致发光器件 |
| 摘要 |
| 2.1 ZnO量子点制备综述及电致发光器件研究进展 |
| 2.1.1 ZnO量子点的制备综述 |
| 2.1.2 ZnO量子点发光器件研究进展 |
| 2.1.3 ZnO量子点发光器件的可进一步的创新点 |
| 2.2 n-ZnO QDs/HfO_2/p-GaN发光器件的制备 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 n-ZnO QDs/HfO_2/p-GaN发光器件的制备 |
| 2.3 材料和器件性能表征与讨论 |
| 2.3.1 ZnO量子点的表征 |
| 2.3.2 HfO_2/p-GaN价带带阶的计算 |
| 2.3.3 n-ZnO QDs/HfO_2/p-GaN器件的电、光学性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 一维ZnO纳米线电致发光器件 |
| 摘要 |
| 3.1 一维ZnO纳米线制备及电致发光器件研究现状 |
| 3.1.1 一维ZnO纳米线的制备综述 |
| 3.1.2 一维ZnO纳米线电致发光器件研究现状 |
| 3.1.3 一维ZnO纳米线基电致发光器件的可创新点 |
| 3.2 一维ZnO纳米杆/p-GaN直接接合发光器件 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 ZnO纳米杆/p-GaN直接接合发光器件的制备 |
| 3.2.3 材料和器件性能表征与讨论 |
| 3.2.3.1 ZnO纳米杆的SEM和TEM表征 |
| 3.2.3.2 直接接合异质结发光器件的电、光学性能测试 |
| 3.3 一维n-ZnO@i-MgO核壳纳米线/p-NiO发光器件 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 n-ZnO@i-MgO核壳纳米线/p-NiO发光器件的制备 |
| 3.3.3 材料和器件性能表征与讨论 |
| 3.3.3.1 ZnO纳米线与核壳纳米线的SEM和TEM表征 |
| 3.3.3.2 核壳纳米线发光器件的电、光学性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 二维ZnO量子阱发光器件的制备 |
| 摘要 |
| 4.1 二维ZnO量子阱的制备及电致发光器件研究现状 |
| 4.1.1 二维ZnO量子阱的制备综述 |
| 4.1.2 二维ZnO量子阱电致发光器件研究现状 |
| 4.1.3 二维ZnO量子阱电致发光器件的可创新点 |
| 4.2 基于ZnO/MgZnO量子阱的MIS结构发光器件 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 基于ZnO/MgZnO量子阱的MIS结构发光器件的制备 |
| 4.3 材料和器件性能表征与讨论 |
| 4.3.1 MgZnO薄膜及ZnO/MgZnO量子阱的表征 |
| 4.3.2 ZnO/MgZnO MIS结构发光器件的电、光学性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 中外文参考文献 |
| 攻博期间发表的学术论文及申请的专利 |
| 致谢 |
（9）氧化锌基双异质结及多量子阱电致发光器件研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 ZnO的基本物理性质 |
| 1.2 ZnO的电学和光学特性 |
| 1.2.1 导电类型 |
| 1.2.2 压电特性 |
| 1.2.3 光学特性 |
| 1.3 ZnO的能带结构和调控 |
| 1.3.1 能带结构 |
| 1.3.2 能带工程 |
| 1.4 ZnO在光电子器件中的应用 |
| 1.4.1 光敏探测器 |
| 1.4.2 场致电子发射器件 |
| 1.4.3 电致变色器件 |
| 1.4.4 电极和窗口材料 |
| 1.4.5 电致发光器件 |
| 1.5 ZnO基发光器件的研究现状 |
| 1.5.1 ZnO基同质结发光二极管 |
| 1.5.2 ZnO基异质结发光二极管 |
| 1.6 本论文的研究内容及意义 |
| 第二章 ZnO基pn单异质结发光二极管的制备和ZnMgO电子阻挡层研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 pn异质结发光二极管的制备 |
| 2.2.1 半导体和金属电极薄膜的制备 |
| 2.2.2 器件制备及封装 |
| 2.3 pn异质结发光二极管的光电特性 |
| 2.4 发光机理分析及性能提升机制 |
| 2.4.1 ZnMgO薄膜特性分析 |
| 2.4.2 能带结构研究及器件发光特性分析 |
| 2.4.3 自由激射发光机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 ZnO基薄膜和纳米结构双异质结发光二极管研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双异质结发光二极管的制备 |
| 3.2.1 ZnO纳米杆的制备 |
| 3.2.2 器件制备和封装 |
| 3.3 双异质结发光二极管的光电特性 |
| 3.3.1 光电特性 |
| 3.3.2 稳定性 |
| 3.4 双异质结发光二极管的发光机理 |
| 3.4.1 双异质结薄膜发光二极管发光性能提升机制 |
| 3.4.2 双异质结纳米杆发光二极管相对于薄膜器件性能提升机制 |
| 3.4.3 电致发光光谱截止边的产生原因 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 ZnO基非对称双异质结发光二极管研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非对称双异质结发光二极管的制备 |
| 4.3 非对称双异质结发光二极管的光电特性 |
| 4.3.1 光电特性 |
| 4.3.2 稳定性测试 |
| 4.4 非对称双异质结发光二极管的发光机理 |
| 4.4.1 高斯分峰及发光峰来源判别 |
| 4.4.2 能带理论分析和性能提升机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 ZnO基多量子阱激光二极管研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多量子阱激光二极管的制备 |
| 5.3 多量子阱的微结构分析 |
| 5.4 多量子阱激光二极管的光电特性 |
| 5.5 多量子阱激光二极管的发光机理 |
| 5.5.1 低阈值发光原因及大注入电流下的效率降低原因分析 |
| 5.5.2 自由激射发光机理探究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 中外文参考文献 |
| 博士期间发表论文及申请专利 |
| 致谢 |
（10）氧化锌基材料、异质结构及光电器件（论文提纲范文）
| 1引言 |
| 2氧化锌基单晶薄膜的同质、异质外延与界面 |
| 2. 1氧化锌薄膜的同质外延 |
| 2. 2 Zn O薄膜的MOCVD异质外延生长 |
| 2.2.1蓝宝石衬底上氧化锌薄膜的异质外延 |
| 2.2.1.1缓冲层厚度对薄膜生长模式的影响 |
| 2. 2. 1. 2表面活化剂对二维层状外延的改善 |
| 2. 2. 1. 3高温异质外延 |
| 2. 2. 2 Si衬底上Zn O薄膜的异质外延 |
| 2.3 Zn O基异质结构的极化调制和界面工程 |
| 2.3.1异质结界面的二维电子气 |
| 2. 3. 2 Zn O基异质结构中的散射机制和量子输运特性 |
| 2. 3. 3 Zn O基异质结构中二维电子气的光致发光与时间劣化 |
| 3能带工程及探测器应用 |
| 3. 1蓝宝石基高Mg组分W-Mg Zn O单晶薄膜的表面/界面工程与日盲紫外探测器 |
| 3. 2硅基高Mg组分W-Mg Zn O单晶薄膜的高温界面工程与日盲紫外单色/双色探测性能 |
| 3. 3立方相Mg Zn O合金及其探测器 |
| 3. 4 Cd Zn O / Mg Zn O多量子阱的制备与光电性能研究 |
| 4 p型掺杂和同质结发光器件 |
| 4. 1 Zn O同质结LED的研究进展 |
| 4.2 Zn O中薄膜材料中的杂质调控 |
| 4.2.1衬底中Al对p型掺杂的影响 |
| 4.2.2等电子共掺杂 |
| 4.2.2.1 Be-N共掺杂 |
| 4. 2. 2. 2 Te-N共掺杂 |
| 4. 2. 3 Li-N双受主掺杂 |
| 5异质结发光和激光 |
| 5. 1 MIS结构LED |
| 5. 2采用其他p型材料的异质结LED |
| 5. 2. 1薄膜异质结LED |
| 5. 2. 2微纳米异质结LED |
| 5. 3电泵浦Zn O紫外激光 |
| 5. 3. 1电泵浦随机激光 |
| 5 . 3 . 2电泵浦F-P激光 |
| 5. 3. 3电泵浦回音壁模激光 |
| 6结束语 |
四、MgZnO/ZnO异质结构的发光性质研究（论文参考文献）
- [1]MgZnO/ZnO双层结构及其TFT器件的制备研究[D]. 郭松波. 深圳大学, 2019(09)
- [2]MgZnO/ZnO及Al2O3/SrTiO3异质结的电输运性质研究[D]. 李秋林. 天津大学, 2019(06)
- [3]六方氧化锌与立方氧化物界面耦合研究[D]. 李亚平. 厦门大学, 2018(07)
- [4]非极性面ZnO/AlGaN异质结紫外LED材料生长与器件特性研究[D]. 张骏. 华中科技大学, 2017(10)
- [5]高质量ZnO薄膜的MOCVD法可控生长及其发光器件研究[D]. 史志锋. 吉林大学, 2015(08)
- [6]锂氮共掺杂p型氧化锌基薄膜制备及其光电器件研究[D]. 卢英杰. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2015(03)
- [7]金属局域表面等离子体修饰的ZnO异质结紫外光发射器件研究[D]. 张涔. 东北师范大学, 2014(04)
- [8]低维ZnO异质结发光二极管研究[D]. 莫小明. 武汉大学, 2014(06)
- [9]氧化锌基双异质结及多量子阱电致发光器件研究[D]. 龙浩. 武汉大学, 2014(06)
- [10]氧化锌基材料、异质结构及光电器件[J]. 申德振,梅增霞,梁会力,杜小龙,叶建东,顾书林,吴玉喜,徐春祥,朱刚毅,戴俊,陈明明,季旭,汤子康,单崇新,张宝林,杜国同,张振中. 发光学报, 2014(01)