溶胶-凝胶法制备ZnO基稀释磁性半导体薄膜

用溶胶－凝胶法制备了具有良好光学性质和C轴取向的ZnO:Fe薄膜。ZnO:Fe薄膜具有尖锐的带边发光，禁带宽度约为3.3eV，半高宽13nm。磁性测量表明，ZnO：Fe薄膜在室温下具有铁磁性，饱和磁化强度约为10^-3emu量级，矫顽力为30奥斯特（Oe)。     

高质量ZnO薄膜的退火性质研究

在LP－MOCVD中，我们利用Zn(C2H5)2作Zn源，CO2作氧源，在（0002）蓝宝石衬底上成功制备出皮c轴取向高度一致的ZnO薄膜，并对其进行500℃-800℃四个不同温度的退火。利用XRD、吸收谱、光致发光谱和AFM等手段研究了退火对ZnO晶体质量和光学性质的影响。退火后，（0002）ZnO的XRD衍射峰强度显著增强，c轴晶格常数变小，同时（0002）ZnOX射红衍射峰半高宽不断减小表明晶粒逐渐增大，这与AFM观察结果较一致。由透射谱拟合得到的光学带隙退火后变小，PL谱的带边发射则加强，并出现红移，蓝带发光被有效抑制，表明ZnO薄膜的质量得到提高。     

气溶胶辅助化学气相沉积制备Al掺杂ZnO透明导电薄膜

采用气溶胶辅助化学气相沉积(AACVD)法在玻璃衬底上制备了Al掺杂ZnO(AZO)薄膜. 研究了Al掺杂(2at%~8at%)对ZnO薄膜结构及光电性能的影响. 利用XRD、SEM、EDAX、紫外可见分光光度计等手段对样品进行测试. 结果表明, 制备的所有AZO薄膜均具有纤锌矿结构, 不具有沿c轴方向的择优取向, XRD图谱中未观察出Al的相关分相. 在可见光范围内, AZO薄膜的平均透过率大于72%, 光学禁带宽度随Al掺杂量的增加而变窄. 同时根据四探针技术所得的数据得知: Al的掺杂导致薄膜方块电阻的变化, 随着Al掺杂量的增加, 方块电阻有明显变小的现象, 掺杂6at%Al的AZO薄膜具有最低方块电阻(18Ω/□).     

纳米ZnO薄膜制备及液态源掺杂

用真空蒸发法在玻璃和单晶硅片（100）上制备Zn薄膜，然后对Zn薄膜进行氧化、热处理获得纳米ZnO薄膜，对在硅片上制备的Zn薄膜一次性进行高温掺杂，氧化获得纳米ZnO:P和ZnO：B薄膜，研究不同氧化、掺杂温度和时间对薄膜的结构、电学性能的影响。结果表明：氧化温度和时间对ZnO薄膜结构影响较大，液态源掺P可明显改善纳米ZnO薄膜的导电性能、结构特性和化学组分。     

电子束退火法制备ZnO薄膜

利用溶胶-凝胶法制备出ZnO的凝胶前驱膜,用电子束退火取代传统炉子退火,对前驱膜进行后处理,退火时固定电子束加速电压为10kV,退火时间为5min,调节聚焦束流和电子束束流,使退火温度在600~900℃范围内变化。扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和压电力显微镜(PFM)的测试结果表明,运用电子束退火法可制备出晶粒尺寸小于30nm、沿(002)择优取向、具有压电效应的六方ZnO薄膜,且随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐变大,薄膜的结晶性和取向变好,压电效应越来越明显。     

反应沉积法制备c轴取向ZnO薄膜及表征

以二水合醋酸Zn为原料，采用反应沉积方法在非晶玻璃衬底上制备出了高度c轴取向、结晶良好的ZnO薄膜。研究了不同衬底温度和Zn源温度和ZnO薄膜性质的影响，探讨了不同衬底温度和Zn源温度下生长ZnO薄膜的最佳参数。本还讨论了该方法制备ZnO薄膜的沉积机制及优化条件下样品的透光特性。     

界面法制备纳米结构ZnO薄膜

金属氧化物薄膜在很多领域有潜在的用途,然而,具有纳米结构的薄膜合成仍然是一大挑战。文章介绍了一种气体一液体界面反应和高温热处理制备氧化锌薄膜的方法,讨论了不同前驱体及表面活性剂PVP的使用对ZnO薄膜形貌的影响,结果表明,界面反应不仅是一种方便、绿色、低成本的薄膜制备方法,而且也是具有精细纳米次级结构可行的合成方法,并有可能成为金属氧化物薄膜制备的新方法。     

电子束退火法制备ZnO薄膜

利用溶胶一凝胶法制备出ZnO的凝胶前驱膜,用电子束退火取代传统炉子退火,对前驱膜进行后处理,退火时固定电子束加速电压为10 kV,退火时间为5 min,调节聚焦束流和电子束束流,使退火温度在600～900℃范围内变化.扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和压电力显微镜(PFM)的测试结果表明,运用电子束退火法可制备出晶粒尺寸小于30nm、沿(002)择优取向、具有压电效应的六方ZnO薄膜,且随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐变大,薄膜的结晶性和取向变好,压电效应越来越明显.     

热氧化法制备透明超疏水ZnO薄膜

高透明性的无机超疏水薄膜材料具有广阔的应用前景，采用磁控溅射法制备出表面具有纳米结构的金属Zn前驱体薄膜，并利用在低气压5Pa，温度350℃热氧化方法对其采取了处理，获得了接触角为151°，可见光透过率达80％以上的超疏水ZnO薄膜。SEM表明薄膜由100nm短棒状的ZnO堆积而成，通过XRD，IR的测量与分析，进一步讨论了沉积条件及热氧化处理对超疏水透明ZnO薄膜形成机理。     

反应磁控溅射ZnO薄膜的高温退火研究

ZnO薄膜是一种新型的II VI族直接能带化合物半导体材料 ,有可能实现短波长的探测器 ,LED和LD等光电子器件。用磁控溅射法在硅衬底上生长ZnO薄膜 ,由于薄膜与衬底之间较大的应力失配 ,以及由于较快的生长速率 ,薄膜中存在较多的Zn间隙原子和O空位 ,在薄膜中存在应力。通过高温退火 ,可以使应力得到弛豫 ,降低O空位和Zn间隙原子的浓度 ,提高薄膜的化学计量比和改善薄膜的结晶质量。本实验用XRD和AFM研究了高温退火对ZnO薄膜的晶体性能和表面的影响。对ZnO薄膜在退火处理后c轴方向的应力性质的转变作了机理上的探讨。     

脉冲激光沉积ZnO及其掺杂薄膜的研究

本文用脉冲激光沉积（PLD）法在SiO2基片上制备了ZnO薄膜和Zn1-xMnxO薄膜。X射线衍射、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计对ZnO薄膜的测试结果表明：薄膜具有（103）面的择优取向，表面比较平坦；SiO2基片上制备的薄膜在387nm附近存在明显的吸收边，且薄膜的吸收对基片温度变化不明显。通过对Zn1-xMnxO薄膜的吸收光谱分析得出：Mn离子的掺杂改变了ZnO薄膜的禁带宽度，随Mn离子的掺杂量的增加，薄膜禁带宽度增加；薄膜的光吸收也从直接跃迁过渡为间接跃迁过程。     

YZO薄膜的Sol-gel制备及其性能

采用Sol-gel法在普通载玻片上制备YZO薄膜.研究了陈化时间和Y掺杂量对薄膜晶体结构、表面形貌和光学性能的影响,并分析和探讨了工艺参数与结构和性能之间的关系.实验结果表明,YZO薄膜为纤锌矿结构,呈c轴择优取向生长,平均透光率(380～760nm)超过85%.实验还发现,陈化时间存在最优值,YZO薄膜随着Y掺杂量的增加晶体结晶质量下降.     

p型ZnO薄膜的研究进展

ZnO材料以其优良的光电特性和相对低廉的成本而倍受人们的青睐,但是要获得高质量的p型ZnO薄膜难度极大,这已成为阻碍ZnO基光电器件走向实用化的主要障碍。综述了p型ZnO薄膜掺杂面临的困难、p型ZnO掺杂理论进展及实现p型ZnO薄膜的各种掺杂方法,并对p型ZnO薄膜的各种制备工艺方法进行了概括和比较,最后指出了提高p型ZnO薄膜质量的努力方向。     

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及其表征

用溶胶-凝胶法在普通玻璃表面制备了ZnO薄膜,并通过XRD、SEM、UV—VIS、DSC—TGA等测试手段对ZnO薄膜进行了表征。研究表明：溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜透明,薄膜表面均匀分布着片状ZnO晶粒;随着退火温度的升高,ZnO晶粒在17～30nm范围内逐渐增大。     

氧化锌薄膜场效应晶体管的制备及工艺研究

场效应晶体管是现代微电子技术的重要组成部分.为制备氧化锌薄膜晶体管,分析了氧化锌的p型、n型掺杂特性,对p型掺杂进行了实验分析和理论探讨,比较了各种制备氧化锌薄膜晶体管的工艺特点,展示了ZnO在未来电子和光电子领域的潜在应用.     

Structure and Electrical Characteristics of Zinc Oxide Thin Films Grown on Si (111) by Metal-organic Chemical Vapor Deposition

ZnO thin films were grown on Si(111) substrates by low-pressure metal-organic chemical vapor deposition.The crystal structures and electrical properties of as-grown sample were investigated by scanning electron microscopy(SEM) and conductive atomic force microscopy(C-AFM).It can be seen that with increasing growth temperature,the surface morphology of ZnO thin films changed from flake-like to cobblestones-like structure.The current maps were simultaneously recorded with the topography,which was gained by C-AFM contact mode.Conductivity for the off-axis facet planes presented on ZnO grains enhanced.Measurement results indicate that the off-axis facet planes were more electrically active than the c-plane of ZnO flakes or particles probably due to lower Schottky barrier height of the off-axis facet planes.