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中文摘要：
本项目针对硅表面容易被氧化和硅化而阻碍高质量ZnO单晶薄膜的外延生长这一难题，从理论和实验上优化设计Si（111）表面/界面工程，采用低温下生长Mg单晶薄膜、氧化和生长MgO 缓冲层的工艺，获得了MgO(111)/Mg(0001) /Si(111)双异质结，为制备高质量ZnO提供了优异的成核模板；最终利用分子束外延两步生长法在2英寸Si晶片上制备出高质量、单一极性的ZnO单晶薄膜，其结晶性和光电性能等综合指标目前居国际领先水平；在此基础上，进一步采用离子注入和原位掺杂相结合的方法，开展了Si基ZnO的p型掺杂研究，获得了弱p型的ZnO薄膜；同时，从理论和实验上研究了缺陷对掺杂过程的影响，并澄清了相关的自补偿机理；尝试制作了Si基ZnO的原型器件，在硅与氧化锌之间引入了MgO绝缘层，从而构筑了n-ZnO/i-MgO/p-Si双异质结二极管，研制出紫外光响应强、并可直接在可见光背景下工作的高性能硅基氧化锌光盲紫外探测器。
结论摘要：
英文主题词Si(111);ZnO;surface/interface engineering; first-principle calculation; rf-MBE
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