《外加靜電場輔助生長p型摻雜氧化鋅的理論與實驗研究》是依託濟南大學，由楊曉朋擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：外加靜電場輔助生長p型摻雜氧化鋅的理論與實驗研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊曉朋
- 依託單位：濟南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
ZnO是一種重要的光電材料，如何實現穩定性好、摻雜濃度高的p型ZnO（p-ZnO）材料是其器件化套用的最大障礙。本項目基於大量調研、實驗和理論模擬工作，首次提出採用外加靜電場來降低受主缺陷形成能，改善p-ZnO時間穩定性和摻雜濃度的技術方案。. 項目擬首先利用第一性原理模擬靜電場對p-ZnO能帶、原子/電子分布、態密度、缺陷存在狀態及其形成能的影響，探索最佳靜電場條件；進而採用脈衝雷射沉積/雷射燒蝕化學氣相沉積（PLD/LACVD）技術，對比研究有無靜電場輔助生長p-ZnO多晶薄膜/納米線的生長行為，並結合變溫Hall、變溫螢光光譜、ZnO薄膜/納米同質結器件I-V測試等p型摻雜表征手段，探索靜電場在摻雜中的作用，旨在發展一種製備時間穩定性好的p-ZnO材料的新方法；實驗規律與理論計算結合，最終闡明靜電場降低ZnO中受主缺陷形成能、改善其p型摻雜品質的物理機制。
結題摘要
ZnO是一種重要的光電材料，有效解決其穩定性，得到摻雜濃度高的p型ZnO（p-ZnO）材料是其器件化的有效手段。本項目通過實驗和理論模擬工作，採用外加靜電場來降低受主缺陷形成能，改善p-ZnO時間穩定性和摻雜濃度，進行了一系列關於設備改造和ZnO P型摻雜有益的研究工作。 項目首先利用第一性原理模擬靜電場對p-ZnO能帶、原子/電子分布、態密度、缺陷存在狀態及其形成能的影響，探索最佳靜電場條件；進而採用脈衝雷射沉積/雷射燒蝕化學氣相沉積（PLD/LACVD）技術，對比研究有無靜電場輔助生長p-ZnO多晶薄膜/納米線的生長行為並對實驗結果進行分析，得到了靜電場摻雜降低P型摻雜缺陷形成能的有益條件，並且提出了一種在氣相環境下納米材料空間線狀形核長大的晶體生長機理，我們採用脈衝雷射輻照退火方法製備出了性能良好的僅含有一種雜質原子的同質氧化鋅PN結。
