氧化锌纳米阵列有什么特点?它与氧化锌薄膜的主要区别是什么?
ZnO材料是具有直接带隙的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,其晶体具有三种结构:立方闪锌矿结构(Zinc Blende)、六边纤锌矿结构(Wurtzite)以及比较罕见的八面体岩盐结构(Rock salt)。 六边纤锌矿结构是自然界中稳定存在的ZnO晶体结构,其晶格常数a=0。324nm、c=0。519nm,室温下的禁带宽度约3。37eV。ZnO在室温下具有高达60meV的激子结合能,光增益系数300cm-1,能有效地工作于室温及更高的温度[1]。 ZnO材料在光电显示、压电器件、气敏传感器、透明导电薄膜、光发射器件中均有广泛的应用,并且其来源广泛,环保无毒,价格低廉,可以大规模生产,是现今研...全部
ZnO材料是具有直接带隙的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,其晶体具有三种结构:立方闪锌矿结构(Zinc Blende)、六边纤锌矿结构(Wurtzite)以及比较罕见的八面体岩盐结构(Rock salt)。
六边纤锌矿结构是自然界中稳定存在的ZnO晶体结构,其晶格常数a=0。324nm、c=0。519nm,室温下的禁带宽度约3。37eV。ZnO在室温下具有高达60meV的激子结合能,光增益系数300cm-1,能有效地工作于室温及更高的温度[1]。
ZnO材料在光电显示、压电器件、气敏传感器、透明导电薄膜、光发射器件中均有广泛的应用,并且其来源广泛,环保无毒,价格低廉,可以大规模生产,是现今研究的热点材料。 ZnO材料的宽带隙和高激子结合能,使其在光电领域有独特的优势。
首先,宽带隙使ZnO在可见光波段(400~800nm)有高达80%的光学透过率,掺杂Al3 的ZnO薄膜,即ZnO:Al(ZAO),是一种具有优异光学特性和电学特性的透明导电薄膜 [2]。ZnO材料高激子结合能使其在室温下的受激辐射能在较低阈值出现,是一种理想的紫外光发射材料[3],其在应用方面的突出热点是制备激光器(LDs)和ZnO基发光二极管(LEDs)等光电器件[4]。
其次,ZnO高熔点的物理特性(1975℃),使其具有很好的热化学稳定性。ZnO薄膜可在低于600℃下获得,有利于降低设备成本,抑制固体外扩散,可大大减少高温制备条件下产生的缺陷,提高薄膜质量。
再次,ZnO器件制备工艺可与硅平面集成电路工艺相容。第四,ZnO是至今为止Ⅱ-Ⅵ族半导体材料中最硬的一种,可以避免像其它Ⅱ-Ⅵ族材料在光发射器件应用中出现的增殖现象。因此,研究ZnO材料的光电性能对于探索新型的光电器件将会是很有意义的工作[5-9]。
本实验在ITO导电玻璃衬底上制备了不同温度退火的ZnO薄膜,并研究其结构和光学透过率以及电学方面的特性。收起