同质lp缓冲层对zno薄膜电性能影响的研究论

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1、常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计论文摘要随着半导体材料的发展，从最初的第Ⅳ族元素；到第二代的第Ⅲ、Ⅴ族元素，如铝、镓、铟和磷、砷、锑合成的Ⅲ—Ⅴ族化合物；发展到现在以ZnO为代表的第三代半导体材料。ZnO的结构属于纤锌矿，存在c极轴的六方晶系6mm点群。（002）高度定向的多晶薄膜可以达到类似单晶般优良的压电性。在载玻片上采用低功率磁控溅射法（LP）沉积ZnO同质缓冲层，经过热处理后再在其上制备氧化锌薄膜，系统地研究了在不同制备功率下氧化锌缓冲层厚度对氧化锌薄膜电性能的影响。结果表明，在氧化锌缓冲层上，可在较宽的RF功率范围

2、内（25-550W）制备出（002）定向指数达0.98以上的ZnO多晶薄膜，薄膜的电阻率均在2108Ω•cm以上。氧化锌缓冲层越厚，氧化锌多晶薄膜的（002）定向性、致密度、均匀性、表面平整度等性能都会得到很好的提高。关键词同质缓冲层；（002）定向；热处理；磁控溅射29常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计论文AbstractWiththedevelopmentofsemiconductormaterialfromthefirstsectionIVelements;tothesecondgenerationⅢ,Ⅴgroupele

3、ments,suchasaluminum,gallium,indiumandphosphorus,arsenic,antimonysynthesisofIII-Vcompound;developmenttothepresentZnOasarepresentativeofthethirdgenerationofsemiconductormaterials.BelongtothewurtzitestructureofZnO,cpolaraxisofthehexagonal6mmpointgroup.(002)Thehighlyorien

4、tedpolycrystallinethinfilmcanbeachievedsimilartothesinglecrystalasexcellentpiezoelectricproperties.AthinlayerdepositedonzhegroundslideunderlowRFpowermagnetronsputteringwasusedasahomo-buffer(LP-buffer)forthegrowthofZnOfilms.UndertheinfluencesoftheRFpower,thebufferthickn

5、essonthecharacteristicsoftheZnOfilmswerestudied.Theresultsshowedthat,aftertheinsertionoftheLP-buffer,thepreferentialC-orientedZnOfilmswiththeresistivityabout2108Ω•cmcouldbeobtainedinawideRFpowerrangeof25-550W.Withtheincreaseofbufferthickness,thegrains，planenessandthe(0

6、02)C-orientationimprovedbecameuniform.KeywordsHomo-buffer;(002)orientation;Lidopant;Heat-treatment;Magnetronsputtering29常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计论文目录摘要IAbstractII目录I第1章绪论11.1引言11.2氧化锌的晶格结构21.3氧化锌薄膜的应用31.3.1ZnO薄膜光电性质的应用41.3.2ZnO薄膜敏感性质上的应用51.3.3ZnO薄膜压电性质的应用61.4ZnO薄膜的制备71.4.1磁

7、控溅射法71.4.2化学气相沉积法81.5同质缓冲层的研究概况91.6课题的提出及其主要研究内容101.6.1课题的提出101.6.2主要研究内容111.7本章小结12第2章试验部分132.1ZnO靶材的制备132.1.1陶瓷制备工艺简介132.1.2ZnO陶瓷靶材制备工艺流程142.2载玻片基材及配套实验仪器的清洗142.2.1污染物的分类142.2.2载玻片的清洗152.2.3烧杯、夹具等仪器的清洗152.3低功率磁控溅射法（LP）沉积ZnO同质缓冲层152.3.1系统从大气开始抽真空152.3.2磁控溅射镀膜162.3.3关机

8、步骤1729常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计论文2.4ZnO同质缓冲层后热处理172.5样品测试182.5.1XRD（X－raydiffraction，X射线衍射）182.5.2SEM（ScanningElectronMicr