ZnO基薄膜及其紫外光电探测器的制备和特性研究.pdf

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1、分类号：!Q12UDC：31．编号：ZnO基薄膜及其紫外光电探测器的制备和特性研究THEFABRICATIONANDC丑ARACTERIZATIoNOFZnO．BASEDFILMSANDUVPHoTODETECTORS学位授予单位及代码：长鲞理王太堂(!Q!垦鱼2学科专业名称及代码：挞料堂(Q璺Q墨Q22研究方向：宽蓥董坐昱佳拯测盏申请学位级别：亟±论文起止时间：～2012．11—2013．12长春理工大学硕士学位论文原创性声明IIIIIIIUlIIIUIIIIIIIIIY2530454本人郑重

2、声明：所呈交的硕士学位论文，((ZnO基薄膜及其紫外光电探测器的制备和特性研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：篷亚翌唑年上月丛日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科

3、学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNK[系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：垒重里导师签名：馘丛盟年上月坐日业年L月丛日摘要在室温下，ZnMgO薄膜材料的禁带宽度可在3．3eV～7．8eV范围内调节。又由于这种半导体材料分布广泛、制备方法多以及抗辐射能力强，因此，近几年人们越来越关注这种材料的

4、研究及其发展方向。本论文主要采用射频磁控溅射的方法来生长ZnO薄膜和ZnMgO合金薄膜。并在此前提下，使用光刻工艺的方法制备出具有MSM结构的ZnO和ZnMgO紫外光电探测器，并对薄膜和探测器的性能进行了研究。主要研究了射频磁控溅射的方法生长的ZnO基薄膜的工艺条件对薄膜性能的影响，重点讨论溅射功率对薄膜性能的影响；在此基础上，又研究了光刻工艺后，探测器表面的形貌，以及ZnO基紫外光电探测器的光电性能，并研究了表面处理提高探测器性能的原理。关键字：射频磁控溅射ZnO基薄膜MSM结构紫外光电探测器

5、ABSTRACTThebandgapenergyofZnMgOCanbecontrolledfrom3．3eVto7．8eVatroomtemperature．Becauseofwidelydistributed，multi·preparationmethodsandstronganti-radiationfortheZnMgOsemiconductor,therefore，peopleareincreasinglyconcemedabouttheZnMgOinrecentyears．Inthi

6、spaper,ZnOfilmsandZnMgOalloyfilmswerepreparedbyRF(radio-frequency)magnetronsputteringtechnology．AuwasselectedasthecontactmetalandtheZnOandZnMgOultraviolet(UV)photodetectorsofclear-cutMSM(metal—semiconductor-metal)structurewitllinterdigitatedconfigura

7、tionwereobtainedbylithographyandwetetching．Inourwork，thequalityofZnOandZnMgOfilmsWasinfluencedbytechnologicalconditionsofRFmagnetronsputtefingtechnology,andwestudiedthatthefilmpropertieswereaffectedbyspuRefingpower．Afterphotolithography，westudiedsurf

8、acemorphologyandopticalpropertiesofultravioletphotodetectors．Inaddition，westudiedprinciple，whichthesurfacetreatmentimprovedtheperformanceofthedetector．Keywords：RFmagnetronsputteringZnO／ZnMgOfilmsMSMstructureUVphotodetectors目录摘要ABSTRACT录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯