氧化鋅半導體材料摻雜技術與應用

內容概要

本書介紹了氧化鋅(ZnO)的摻雜技術、性能及其應用。全書共分七章，第一章概述了ZnO的結構、基本性質與制備方法，第二章介紹了ZnO的本征缺陷和非故意摻雜，第三至第六章分別介紹了ZnO的n型摻雜、p型摻雜、合金摻雜、稀磁摻雜等各種摻雜技術及其應用，第七章闡述了ZnO半導體器件的相關研究。    本書在內容上寬度和深度相結合，系統(tǒng)介紹了ZnO的基本知識，同時對ZnO研究的熱點領域進行了詳細而深入的探討。本書理論和實踐相結合，以作者多年的研究成果為基礎，重點介紹了ZnO半導體薄膜材料的摻雜技術、物理基礎及其應用，對ZnO納米材料的相關內容也有所涉及，敘述了ZnO研究和開發(fā)應用領域的新概念、新進展、新成果和新技術。    本書可供從事半導體材料、薄膜材料、納米材料、功能材料及其相關器件研究等領域的科研人員、工程技術人員參考，也可作為高等院校材料、物理、化學、電子等相關專業(yè)師生的參考書籍。

作者簡介

葉志鎮(zhèn)，男，1955年5月生于浙江溫州。1987年獲浙江大學光儀系工學博士學位；畢業(yè)后留校工作，1990～1992年留學美國麻省理工學院(MIT)；1994年晉升為教授；1996年選為博導?，F為浙江大學材料與化學工程學院副院長、浙江大學納米中心主任。
　　1988年進入浙江大學材料系

書籍目錄

第1章 ZnO概述  §1.1 引言  §1.2 ZnO的基本性質  §1.3 ZnO的能帶結構  §1.4 ZnO的形態(tài)及制備技術　　1.4.1 ZnO體單晶    1.4.2 ZnO薄膜    1.4.3 ZnO納米結構  §1.5 ZnO的發(fā)光特性  §1.6 ZnO的缺陷與摻雜  §1.7 ZnO的應用  參考文獻第2章 ZnO中的缺陷和非故意摻雜  §2.1 ZnO薄膜中的層錯、位錯和晶界    2.1.1 ZnO薄膜的原生層錯和擴展位錯    2.1.2 ZnO薄膜中退火誘生層錯    2.1.3 退火誘生缺陷的顯微結構與形成機理      2.1.4 ZnO中的晶界  §2.2 ZnO中的本征點缺陷  §2.3 ZnO中綠色發(fā)光起源  §2.4 ZnO中的氫雜質    2.4.1 氫在ZnO中作為施主    2.4.2 氫對ZnOp型摻雜的影響  參考文獻第3章 ZnO透明導電薄膜  §3.1 Ⅲ族元素摻雜    3.1.1 B元素摻雜    3.1.2 A1元素摻雜    3.1.3 Ga元素摻雜    3.1.4 元素摻雜    3.1.5 ⅢB族元素摻雜  §3.2 其他族元素摻雜    3.2.1 Ⅳ族元素摻雜    3.2.2 Ⅴ族元素摻雜    3.2.3 Ⅵ族元素摻雜    3.2.4 Ⅶ族元素摻雜    3.2.5 La系元素摻雜  §3.3.6 ZnO透明導電薄膜的應用  參考文獻第4章 ZnO的p型摻雜  §4.1 本征p型ZnO  §4.2 Ⅰ族元素摻雜p型ZnO    4.2.1 IA族元素摻雜    4.2.2 IB族元素摻雜  §4.3 Ⅴ族元素摻雜p型ZnO    4.3.1 N元素摻雜    4.3.2 P元素摻雜    4.3.3 As元素摻雜    4.3.4 Sb元素摻雜  §4.4 H輔助摻雜技術  §4.5 施主—受主共摻雜p型ZnO  4.4.1 AI-N共摻雜技術  4.4.2 Ga-N共摻雜技術  4.4.3 In-N共摻雜技術　……第5章 ZnO基合金半導體第6章 ZnO稀磁半導體第7章 ZnO半導體器件參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　zno概述　　ZnO是Ⅱ一Ⅵ族化合物，具有禁帶寬、激子束縛能高、無毒、原料易得、成本低、抗輻射能力強和良好的機電耦合性能等優(yōu)點，因而被廣泛應用于太陽能電池、表面聲波器件（SAw）、液晶顯示、氣敏傳感器、壓敏器件等。自從ZnO的室溫光泵浦紫外受激發(fā)射被發(fā)現后，作為一種新型的直接寬帶隙光電半導體材料，ZnO在透明導電電極、藍／紫外發(fā)光二極管（LED）和激光器（LD）、紫外探測器、自旋電子器件及傳感器等領域也有巨大的應用潛力。目前，對ZnO半導體材料研究的熱點和重點在于：（1）如何獲得性能優(yōu)異且可重復生長的p型ZnO，并制備出高效率的ZnO基LED和LD；（2）ZnO納米結構的生長及其特殊性能的研究與應用?！　　?.1　引言　　ZnO是一種既古老又新型的氧化物。說它古老是因為ZnO具有良好的機電耦合性能、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，多晶形態(tài)的ZnO已經得到了廣泛的應用，如化妝品、潤滑劑、涂料、催化劑、醫(yī)藥、壓電轉化器、變阻器、氣敏傳感器、表面聲波器件、光波導器件、透明導電電極等等。對ZnO研究的熱度總是隨其新的潛在應用的發(fā)現而不斷復蘇。ZnO作為一種新型的直接寬帶隙光電半導體材料，其晶體結構與GaN一致，晶格常數與GaN的非常接近，在電子和光電子器件應用方面具有很多吸引人的特征與優(yōu)點。它的直接帶隙很寬，為3．37eV（與GaN的相當），波長位于近紫外區(qū)域，對可見光透明。

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