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稳定、高效的p型ZnO薄膜的制备及器件研究
  • 项目名称:稳定、高效的p型ZnO薄膜的制备及器件研究
  • 项目类别:重点项目
  • 批准号:50532050
  • 申请代码:E0209
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2006-01-01-2009-12-31
  • 项目负责人:姚斌
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
  • 批准年度:2005
中文摘要:

宽禁带ZnO是第三代半导体材料的典型代表,被认为是制备紫外发光和激光二极管的理想材料。但是,由于p型ZnO制备的困难,严重阻碍了ZnO的应用和发展。本项目针对ZnOp型掺杂中存在的关键科学问题,开展了高质量ZnO单晶薄膜的制备,ZnO的p型掺杂及ZnO基光电子器件的设计和制备的研究工作。利用P-MBE技术,生长出载流子浓度为10E16cm{-3}高质量ZnO单晶薄膜;制备出N,P单掺和Li-N共掺p型ZnO和载流子浓度达10E19cm{-3}、性能稳定的p型ZnO:(Cu,S)合金薄膜;结合第一性原理计算,阐明了N,P,Li-N及Cu和S在ZnO中的掺杂形态,受主能级及其对p型ZnO的形成,稳定性和物理性能的影响机制;系统阐述了Mg对N在MgZnO中固溶度及本征施主和N受主离化能的影响规律和机制,制备出N掺杂p型MgZnO;提出了提高p型ZnO性能和稳定性的物理途径;设计和制备出ZnO基同质结和异质结及MgZnO基日盲紫外探测器,实现了室温强紫外电致发光,低阈值电致受激发射和可见到日盲波段的紫外探测。研究工作为ZnO的p型掺杂和ZnO基光电子器件制备提供了技术储备和重要的理论依据。

结论摘要:

英文主题词ZnO;semiconductor;p-type doping;thin film;optoelectronic devices


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 106
  • 7
  • 13
  • 0
  • 0
期刊论文
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