MOCVD法制备ZnO同质发光二极管

在n型ZnO体单晶片上, 首次采用N等离子体辅助金属有机化学气相沉积方法外延生长了p型ZnO薄膜，制成了同质ZnO的发光二极管(LED)原型器件；在室温下，观察到同质ZnO的LED施加电压后由电注入激发出紫外至绿光波段的光谱.     

ZnO:Al/n-ZnO/p-GaN异质结电致发光特性研究

利用ZnO和GaN材料制备了ZnO:Al/n-ZnO/p-GaN透明电极异质结发光二极管。通过SEM、TEM和荧光光谱对ZnO纳米棒进行了结构表征和发光特性表征。通过半导体特性分析系统和光谱测试技术对ZnO:Al/n-ZnO/p-GaN异质结进行了电致发光性能测试和机理分析。结果表明该器件能产生有效的蓝紫色电致发光,其发光分别来自于n型ZnO、p型GaN以及界面辐射;并且采用ZnO:Al作为透明电极可以提高该器件的出光效率。该异质结可应用于高效率短波发光器件。     

金刚石晶体发光二极管室温紫外发光获得成功

日本东京燃气公司用金刚石晶体制备发光二极管（LED）的基本结构—pn结，使注入电流的高效室温紫外发光获得成功。该LED是将优质的金刚石制成p型，在其上层添加n型的汽相生长膜，制成pn结电流封闭结构。该半导体LED在室温下发光最短波长为２３５nm，由此初步确认了金刚石LED实用化的可能性。（No．２１）金刚石晶体发光二极管室温紫外发光获得成功     

MOCVD法制备ZnO同质发光二极管

在n型ZnO体单晶片上,首次采用N等离子体辅助金属有机化学气相沉积方法外延生长了p型ZnO薄膜,制成了同质ZnO的发光二极管(LED)原型器件;在室温下,观察到同质ZnO的LED施加电压后由电注入激发出紫外至绿光波段的光谱.     

p型ZnO薄膜的研究进展

氧化锌(ZnO)具有适合基于pn结的各种光电器件,例如紫外光子探测器、发光二极管和激光二极管等应用的理想性质。虽然多年来已可获得高质量的n型ZnO,但是由于本征缺陷的自补偿效应较强等原因,稳定低阻且为p型导电的ZnO薄膜一直难于制备。通过对部分有关文献的归纳分析,主要介绍了近年来在p型掺杂方面的进展,以及不同方法制备的p型ZnO薄膜的空穴浓度、迁移率及电阻率等性能参数。     

掺杂氧化锌薄膜的最新进展

掺杂氧化锌(ZnO)薄膜是一种新型的透明导电氧化物(TCO)材料,因有替代氧化铟锡(ITO)的潜能而成为当今TCO材料中的研究热点,其优异的光学和电学性能使其在平板显示器、太阳能电池等光电器件中具有光明的应用前景.文章对ZnO基半导体材料的结构和性能进行了介绍,综述了近年来以ZnO薄膜为基体的n型和p型掺杂的研究进展,并在此基础上对未来的发展方向进行了展望.     

n-ZnO／p-GaN异质结界面工程

宽禁带直接带隙半导体材料ZnO与GaN在晶体结构、晶格常数以及能带宽度等方面具有非常相似的特性。ZnO在高自由激子结合能（60meV）、适于湿法刻蚀以及对环境友好等方面具有优势，在短波长低阈值发光二极管（LED）以及激光二极管等方面具有广阔的应用前景。但ZnO在稳定的P型掺杂方面遇到很大的挑战，高亮度ZnO同质结型发光二极管的制作具有很大的难度。     

透明导电薄膜的研究进展

主要对目前国际上研究较多的几种透明导电薄膜,如金属膜、透明导电氧化物(TCO)薄膜(In2O3基、SnO2基、ZnO基及TiO2基薄膜)、p型材料及多层膜的性能、制备工艺、研究现状及最新进展进行了较为详细的阐述。介绍了一些较为特殊的透明导电薄膜材料。展望了透明导电薄膜未来的研究方向及发展前景。     

透明导电氧化物薄膜的新进展

透明导电氧化物（TCO）薄膜In2O3:Sn和SnO2:F都已经发展成熟，分别大规模应用于平板显示器和建筑两大领域。最近几年，TCO薄膜的研究又进入了一次复兴时期，研究和开发出几类具有明显特色的新型TCO薄膜。ZnO基TCO薄膜有替代In2o3:Sn薄膜的趋势；多元TCO薄膜材料可以调整其性能来满足某些特殊应用的需求；具有高载流子迁移率的In2O3：Mo薄膜为进一步提高TCO薄膜的性能打开了一条新路；真正的p型TCO薄膜为制造透明电子元器件迈出了第一步。     

ZnO薄膜在微光像增强器中的潜在应用

ZnO 薄膜是一种新型的宽带隙透明氧化物薄膜材料,具有优良的物理和化学特性。在微光像增强器中具有多方面的潜在应用。通过对ZnO 材料晶格参数等的研究, 发现可以作为制备高质量GaN 紫外光电阴极的缓冲层。通过对ZnO 能带的研究,发现ZnO 本身还可以独立的作为负电子亲和势光电阴极材料,一旦p 型ZnO 制备获得成功,将更有利于形成负电子亲和势光电阴极。此外,采用蒙特卡罗模拟的方法发现ZnO 薄膜比传统的Al2O3 防离子反馈膜对碳等正离子具有更强的阻挡作用,有可能取代Al2O3 薄膜用于制备三代微光器件防离子反馈膜。ZnO 薄膜还具有较高的二次电子发射系数和适合的电阻率,可以用来制备Si 微通道板打拿极。     

p型透明半导体开拓出新的道路可能会替代多晶硅

到目前为止,性能不断迅速提高的透明氧化物半导体全部都是n型半导体(由电子导电).而对p型半导体(由空穴导电)来说,尽管许多工程师在很久以前就进行了开发,但取得的成果却没有n型半导体那么多.     

P型透明导电材料及器件应用研究进展

基于透明器件广阔的应用前景,P型透明导电材料及器件应用成为该领域研究的热点,并在近年来取得了令人瞩目的进展.综述了P型ZnO基氧化物、P型含铜氧化物、P型硫族化合物等透明导电材料及其器件应用的研究现状,重点介绍了近年来出现的P型掺杂的新方法、新机制及新材料的性能,并指出了今后的发展趋势和研究重点.     

掺杂与非掺杂ZnO薄膜的对比分析

TCO薄膜具有高电导率、高可见光区透射率等特点,ZnO薄膜在透明导电材料（TCO）领域如太阳能电池、半导体激光器（LD）、发光二极管（LED）等光电嚣件上得到了广泛应用。为制备高质量的TCO薄膜,我们选择合适的衬底材料和良好的制备技术及工艺。本文采用磁控溅射实验方法。在相同溅射条件下制备出了Al-N共掺ZnO薄膜和无掺杂ZnO薄膜,然后对这两种薄膜进行了AFM、XRD、Hau测试对比分析,确定了掺杂与非掺杂ZnO薄膜优缺点,实验结果表明掺杂为Al—N共掺ZnO薄膜的各项性能指标均优于未掺杂ZnO薄膜,为进一步研究ZnO薄膜在实际应用打下一定的基础。     

掺Sb的ZnO单晶的缺陷和性质研究

采用化学气相传输法生长了掺Sb的ZnO体单晶,生长温度为950℃. 与非掺ZnO单晶相比,掺Sb后ZnO单晶仍为n型,其自由电子浓度明显升高. X射线光电子能谱（XPS）测量结果表明,掺入的Sb在ZnO单晶中可能占据了Zn位,或处于间隙位置,形成了施主. 利用光致发光谱（PL）测量发现掺Sb后ZnO单晶发出蓝光,该蓝色荧光与浅施主有关. 这些结果表明在高温生长条件下,掺Sb后ZnO单晶中产生了高浓度的施主缺陷,因而难以获得p型材料.     

ZnSe发光二极管

分别用 Li 和 Cl 作为 p 型和 n 型掺杂剂,成功地制作了 ZnSep—n 结发光二极管。ZnSe 作为直接带隙Ⅱ—Ⅵ族半导体,近年来已经引起人们明显的关注。～2.7eV的室温宽带隙使其成为制作蓝色发光器件,例如 LED 和激光器的很具吸引力的材料。制作 ZnSe LED 和激光器,需要通过控制替位掺杂形成 p—n 结(或异质结)。虽然 p 型掺杂是目前制作这样器件的主要障碍,但在高浓度条件下,n 型掺杂剂的有效激活具有同等的重要性,尤其是如果要研制蓝色的ZnSe 激光器,更是如此。     

色彩斑斓的发光二极管

发光二极管简称发光管（英文简称LED）,它是采用特殊的磷化镓（GaP）或磷砷化镓（CaAsP）等半导体材料制成的、能够将电能直接转换成为光能的半导体器件。发光二极管虽然与普通二极管一样也是由PN结构成的,也具有单向导电性,但发光二极管不是应用它的单向导电性,而是让它发光作指示（显示）、照明器件。     

真空热处理对氧化物半导体薄膜电阻的影响

由于有些氧化物半导体,如ZnO、In_2O_3、SnO_2、ITO(铟锡氧化物)具有透明导电的性质,它们的应用也越来越广泛。例如,在太阳电池中用做透明导电电极,或作电池的顶层材料形成SIS(半导体-绝缘体-半导体)电池及作抗反射层等。但一般的纯氧化物半导体电阻很大,所以用于上述情况时,必须要经过掺杂或还原等处理,降低电阻率才能使用。为此,对SnO_2、In_2O_3、ITO以及ZnO已有很多制备方法及掺杂等处理的研究报导,并已制成1×10~(-4)Ω·cm左右的薄膜材料。但用化学喷涂热解法制备ZnO薄膜的报导较少。最近,J.Aranovich等人用喷涂法制备了ZnO薄膜,并用氢气还原法把电阻率降低到10~(-3)Ω·cm左右。     

p型ZnO薄膜制备的研究进展

ZnO是一种性能优异的"低温蓝光工程"宽带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,但因本征施主缺陷和施主杂质引起的自补偿效应等使ZnO很难有效地实现n型向p型导电的转变。为此,阐述了ZnO薄膜的p型掺杂机理,介绍了国内外研究者在抑制自补偿、提高受主掺杂元素固溶度及寻求合适的受主掺杂元素等方面p型ZnO薄膜的最新研究进展。研究表明:增加ZnO材料中N原子固溶度的各种办法如施主-受主共掺杂、超声雾化气相淀积及本征ZnO薄膜在NH3气氛下后退火等和选择IB族中的Ag为受主掺杂元素是实现ZnO薄膜p型导电的有效措施。期望通过本综述能为国内ZnO基器件应用的p型ZnO薄膜的制备提供新思路。     

Cu掺杂对ZnO氧化物电子结构与电输运性能的影响

采用平面波超软赝势密度泛函理论计算的方法研究了p型Cu掺杂的纤锌矿结构氧化物ZnO的电子结构,在此基础上分析了其电输运性能。计算结果表明,Cu掺杂ZnO氧化物具有0.6eV的直接带隙,且为p型半导体,在导带和价带中都出现了由Cu电子能级形成的能带,体系费米能级附近的能带主要由Cup态、Cud态和Op态电子构成,且他们之间存在着强相互作用。电输运性能分析结果表明,Cu掺杂的ZnO氧化物价带中的载流子有效质量较大,导带中的载流子有效质量较小;其载流子输运主要由Cup态、Cud态、Op态电子完成,且需要载流子（空穴和电子）跃迁的能隙宽度较未掺杂的ZnO氧化物减小。     

N-Al共掺ZnO薄膜的p型传导特性

利用直流反应磁控溅射技术制得N-Al共掺的p型ZnO薄膜，N2O为生长气氛．利用X射线衍射（XRD），Hall实验，X射线光电子能谱（XPS）和光学透射谱对共掺ZnO薄膜的性能进行研究．结果表明，薄膜中Al的存在显著提高了N的掺杂量，N以N-Al键的形式存在．N-Al共掺ZnO薄膜具有优良的p型传导特性.当Al含量为0.15wt%时，共掺ZnO薄膜的电学性能取得最优值，载流子浓度为2.52e17cm－3，电阻率为57.3Ω·cm，Hall迁移率为0.43cm2/(V·s)．N-Al共掺p型ZnO薄膜具有高度c轴取向，在可见光区域透射率高达90%．