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ZnO作为一种新型的直接宽带隙光电半导体材料,具有3.37eV的禁带宽度,且其激子束缚能高达60meV,使得ZnO成为制备蓝/紫外光光电器件的最有前景的材料,然而如何实现高效、稳定、可靠、可重复制备的p型ZnO薄膜成为研究最大的难点。NiO薄膜是一种直接禁带半导体,禁带宽度为3.7eV,是一种典型的p型半导体,是可与ZnO形成异质结来制备半导体光电器件的非常合适的材料。日盲区紫外探测器在军事、民用领域有广泛应用。常见的AlxGa1-xN和MgxZn1-xO体系的紫外探测器由于各自的缺点很难进一步提高性能。而由于NiO和MgO晶体结构的一致和晶格常数的相似,因而可以获得高性能的MgxNi1-xO固溶体薄膜,且其带宽连续可调。本文采用射频磁控溅射制备和研究了NiO和ZnO薄膜,选择合适的生长条件,制备NiO/ZnO基异质结,研究了其能带结构,并测量其I-V特性曲线。我们也制备和研究了不同Mg含量的MgNiO固溶体薄膜。具体工作如下:(1)NiO、ZnO薄膜及NiO/ZnO基异质结的制备与研究。采用射频磁控溅射制备p型NiO薄膜和n型ZnO薄膜,研究了在不同生长参数下生长的NiO、ZnO薄膜的性能。研究表明350℃是得到良好电学性能的p型NiO薄膜的合适温度。较低的氧含量下,薄膜的电导率与氧分压的1/4幂成正比。在550℃时生长的ZnO薄膜的电学性能最好,450℃时则具有最好的结晶性能。通过XPS测量得到NiO/ZnO异质结价带带阶为1.47eV,并计算得到导带带阶为1.8eV,具有type-Ⅱ型的能带结构。I-V测试表明异质结具有明显的整流特性,表明成功制备了p-n异质结。(2)采用射频磁控溅射在石英衬底上制备了MgxNi1-xO(x=0.25~0.56)薄膜,研究了溅射功率、衬底温度、Mg组分对MgxNi1-xO薄膜性能的影响。XRD结果表明MgxNi1-xO是具有(111)择优取向的立方NaCl结构晶体。紫外可见透射光谱测试表明薄膜吸收截止波长随着Mg含量的增大而蓝移。薄膜中Mg含量达46%时,带宽已进入日盲区范围。XPS测试显示制备得到了典型的MgxNi1-xO固溶体,没有出现明显的分相。研究结果表明MgxNi1-xO是制备日盲区紫外探测器很有前景的材料。