在改型的p型Si衬底上制备具有非极性择优取向生长的氧化锌薄膜

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a15892465043
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现阶段国内外对非极性ZnO的研究越来越受到关注,这是由于沿本征方向生长的ZnO会由于其自身结构而引起压电效应及自发极化效应,因此大大限制了薄膜器件的实际应用,相比之下,非极性ZnO在结构上有着天然的优势,因此,本文以制备非极性ZnO薄膜为实验目的展开工作。本文工作分为两部分,首先是利用湿化学刻蚀技术在单晶Si衬底上进行表面改型,最终获得形貌优良的连续V槽衬底,并预想通过此法获取随机排列的ZnO薄膜;其次是用CBD法在单晶Si衬底上获得不同表面形貌的非极性ZnO薄膜,并以此作为pn结来探究其电学特性。主要研究内容包括以下方面:首先利用湿法各向异性刻蚀技术,选用5mol/L的KOH和1mol/L的IPA混合溶液作为刻蚀剂,采用磁控溅射方法制备Ti02薄膜作为刻蚀掩模,在单晶Si(100)衬底上获得了排列整齐的“V”型沟槽结构。讨论了不同的刻蚀时间,不同清洗方式及其他因素对最终刻蚀形貌的影响。实验中发现,随着刻蚀时间的增加,“V”型沟槽的深度和宽度逐渐增加,同时Ti02掩模不断被消耗。当掩模消耗殆尽后,已形成的沟槽结构的尖端开始被腐蚀而导致结构恶化。水浴温度控制在55℃,经过35分钟的刻蚀在160nm厚的TiO2掩模的保护下可以得到侧壁较光滑平整的“V”型沟槽结构并在此基础上沉积ZnO种子,在刻蚀Si衬底表面获得具有特殊择优取向的种子并在此基础上进行化学浴沉积。其次在单晶p型Si衬底上制备沿非极性择优取向生长的ZnO薄膜,先从种子层的制备条件出发,在锌离子浓度、匀胶机转速、预热温度以及烧结温度均为最优参数的基础上,通过改变种子层的旋涂次数来改变种子层表面ZnO的择优取向,并分析了种子层的择优取向与后续生长的ZnO薄膜沿择优取向生长的关系,即ZnO薄膜(002)面的择优取向随种子层层数的增大而增大。确定了种子层的最优条件之后,通过CBD溶液中对醇的种类、异丙醇的量、环己烷的量这三个条件的不断优化进而确定了最佳的溶液配比。最后在涂有种子层的p型Si衬底上获得了高质量的沿非极性择优取向生长的ZnO薄膜。
其他文献
随着科技的不断进步,世界上每天都会产生巨大的数据量,要完成对这些数据量的高效处理,就需要高性能的计算系统,这就对互连技术提出了很高的要求。传统电互连技术芯片依靠尺寸
提高激光器系统稳定性的研究在激光技术、精密测量、量子信息等众多科技前沿领域有着举足轻重的地位。通常实验室需要保证激光器及其稳频系统至少在几个小时内有较好的稳定性
在语音通信领域,低速率语音编码作为一类语音编码模型,既降低了编码速率,又有效地节省了信道带宽,因而有着重要的研究意义。在已有的低速率语音编码中,混合激励线性预测(MELP
星敏感器是一种通过拍摄和处理星空图像实现导航的测量仪器,具有精度高且无累积误差的特点,在当代飞行器上得到广泛应用。航空航天技术的发展对飞行器导航设备性能提出越来越
耐火材料在各种热工设备和高温容器中作为抵抗高温作用的结构材料和内衬,对保障高温设备安全运行具有重要意义。受实际工况和环境的影响,耐火材料损伤严重危害设备正常运行,
光频标的参考频率比微波频标高出4-5个量级,在精度上有很大的优势,有望成为新一代频率基准。199Hg+是光频标的候选离子之一,具有优异的性能,其光学频率标准参考跃迁为5d106s2
建筑结构形态创新是建筑创新研究的一个重要方向,创新性地对结构形态进行改造与再造,是一种从本质层面上推动建筑创新的举动。在这一领域里,建筑家们在过去与当今都进行了大
弗拉基米尔·纳博科夫(1899-1997),俄裔美国作家,被誉为是世界上最伟大的作家、文体家和后现代主义文学代表人物之一。《微暗的火》是体现纳博科夫后现代主义写作特征的最经
物理设计是集成电路设计流程中的重要环节,是将前端提供的停留在逻辑层面的RTL代码转化成可以流片的物理版图的过程,它包括综合、布局布线、时钟树综合、物理验证等设计环节
在频谱资源贵如黄金的今天,提高频谱利用率成为通信技术发展新的突破口,超窄带通信就是一种可极大提高频谱利用率的新技术。随着超窄带通信技术的理论研究越来越深入,其实用