p型CuAlO2薄膜的制备与性能表征.pdf

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1、敝璺一指导教师签名：蓥逸主论文评阅人l：钱国鉴熬援逝江太堂评阅人2：奎丕赴副熬援浙江太堂评阅人3：廑趁理副熬拯逝洹堡王太堂评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：钱国整数拯逝江太堂委员1：奎左赴副熬援逝洹太堂委员2：拯拉生副熬援浙江太堂委员3：置丞基数援浙洹太堂委员4：直明霞副数援浙江太堂委员5：窆焦副数援浙江太堂filmsAuthor’Ssignature：一‘●‘bupervisor7Ssignature：ExternalReviewers：￡!Q￡Q坠Q鱼Q塾gQi垦坠△墨墨QQi垒!曼￡!Q￡旦Q塾g堂曼堕Li鱼!墨璺Q壁i垒!星旦!Q￡圣h曼塾gi垒堕g

2、XiExaminingCommitteeChairperson：￡rQ￡Q坠Q亟Q卫gQi堑ExaminingCommitteeMembers：一．△墨墨Q曼i丛星里!Q￡旦Q照g墨h曼nLi△墨墨Q曼i堑曼里!Q￡H坌皿g墨h曼塾g№g￡!Q￡№堕gg坠坌且L曼i一一．△墨墨Q曼i堑星P￡Q￡△4i堕g苎i垒Q垒QAssociateProf．WeiLuoDateoforaldefence：．丛墼尘窆，2Ql!浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包

3、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝鎏盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：毛幻签字日期：妒}f年弓月／／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝望盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：磊豕导师签名：兹谛之签

4、字日期：砂77年弓月／／日签字日期：沙Jf年弓月J『日摘要CuAl02是一种I．IⅡ．VI族间接禁带半导体，在可见光范围内透明，直接光学禁带宽度约为3．5eV，是最早发现的Cu基P型半导体。CuAl02在光电领域有其独特的性能，具有十分广阔的应用空间和发展潜力。它的成功开发为实现半导体全透明光电器件，如透明二极管、透明晶体管提供了可能性，也推动了传统意义上透明导电氧化物(TCO)-薄膜到透明氧化物半导体(TOS)薄膜的发展。本文采用射频磁控溅射法和PLD法在石英和单晶蓝宝石衬底上制备了CuAl02薄膜，研究了CuAl02薄膜的结构和光电性能，得到了以下结论：首

5、先，由磁控溅射法直接生长出来的薄膜不是CuAl02的晶体薄膜。我们通过对Cu．灿．O薄膜进行退火处理，成功获得了沿(001)晶面择优取向的CuAl02薄膜。退火后的薄膜在可见光区域的透过率达到了60％以上。其次，确定了退火参数后，我们系统的研究了磁控溅射的各参数对CuAl02薄膜的结构和光电性能的影响。研究发现衬底温度，溅射功率和溅射时间对薄膜有较大的影响。当衬底温度小于300。C，溅射功率大于200W，生长时间小于2小时，薄膜呈现了c轴取向，薄膜致密，表面平整；而当衬底温度大于400"C，溅射功率小于120W，生长时间大于3小时，薄膜取向转变为(110)晶面

6、取向，薄膜的晶体质量较差，表面存在微孔洞。最后对磁控溅射法和PLD法生长的CuAl02薄膜进行光致发光(PU性质的研究，首次分析了PL谱中缺陷发光峰，铜空位(Vc。)缺陷能级为0．82eV。关键词：P型透明导电氧化物(TCO)；CuAl02薄膜；磁控溅射法；光致发光(PL)；光电性能AbstractCuAl02isanovelI·III—VIcompoundsemiconductor、析thaindirectbandgap．Itistransparentinthevisiblespectralrange、析thadirectopticalbandgapofab

7、out3．5eV,andthefirstdiscoveredCu-basedp-typesemiconductor．Ithasalotofpotentialapplicationsinoptoelectronicdevicesbecauseofitsuniqueproperties．Thediscoveryofp-typetransparentconductingoxide(TCO)madepossiblethefabricmionoftransparentoxideoptoelectronicdevices，suchastransparentP—njunct

8、iondiodesandtransis