《太陽電池光電器件研究:氧化鋅同質p-n結製備與表征》是化學工業出版社於2021年出版的書籍,作者是楊景景。
基本介紹
- 書名:太陽電池光電器件研究:氧化鋅同質p-n結製備與表征
- 作者:楊景景
- 出版社:化學工業出版社
- 出版時間:2021年10月1日
- 頁數:84 頁
- 開本:16 開
- 裝幀:平裝
- ISBN:9787122392282
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書介紹了通過調控氧化鋅的導電特性,可控地製備出電子導電和空穴導電的n型和p型半導體薄膜材料,並系統展示了矽基襯底上氧化鋅同質p-n結的結構、光學和電學特性。研究表明,採用在氧化鋅器件結構中插入ZnMgO(簡稱ZMO)多量子勢壘層這一技術會明顯地提高穿過結界面的載流子濃度和電子傳輸速率,初步解決了氧化鋅基發光器件的高增益問題,為氧化鋅p-n結器件的套用提供了一個可行的技術方案。 本書可供新能源、新材料、半導體領域研究開發人員參考。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 ZnO的基本性質 1
1.2 p型ZnO薄膜的製備與相關理論 2
1.2.1 ZnO的本徵缺陷 2
1.2.2 ZnO的p型摻雜 4
1.3 ZnO的量子阱與超晶格結構 6
1.3.1 量子阱與超晶格的基本概念 6
1.3.2 量子阱與超晶格的能帶模型 7
1.3.3 量子阱的激子與超晶格內部的電子運動 8
1.3.4 ZnO基量子阱與超晶格 9
1.4 ZnO的結器件研究進展 11
1.4.1 發光二極體(LED) 11
1.4.2 雷射二極體(LD) 17
1.4.3 光敏探測器 19
1.5 本書的研究內容及意義 20
第2章 ZnO p-n結器件的PLD製備方法及相關測試技術 22
2.1 脈衝雷射沉積概述 22
2.2 脈衝雷射沉積原理 23
2.3 脈衝雷射沉積系統 24
2.4 相關表征技術 25
2.4.1 X射線衍射(XRD) 25
2.4.2 電學性能測試 26
2.4.3 掃描電鏡(SEM) 28
2.4.4 光致發光譜(PL) 30
2.4.5 紫外可見分光光度計(UV-Vis Spectroscopy) 30
2.5 主要工藝過程 31
2.5.1 靶材製備過程 31
2.5.2 襯底的選擇和清洗 32
2.5.3 薄膜的製備 32
第3章 ZnO/ZMO薄膜的研究 34
3.1 製備與表征 34
3.1.1 ZnO/ZMO薄膜樣品靶材的製備 34
3.1.2 ZnO/ZMO薄膜的製備與表征 34
3.2 ZnO/ZMO組分與微結構 35
3.2.1 ZnO/ZMO樣品組分確定 35
3.2.2 ZnO/ZMO樣品微結構分析 36
3.3 ZnO/ZMO薄膜的光學性能 41
3.3.1 ZnO/ZMO薄膜吸收譜分析 41
3.3.2 ZnO/ZMO薄膜光致發光譜分析 42
3.4 ZnO/ZMO薄膜的電學性能 45
3.5 本章總結 47
第4章 ZnMgO多量子勢壘 49
4.1 ZnMgO多量子勢壘薄膜的製備與表征 49
4.1.1 ZnMgO多量子勢壘薄膜靶材的製備 49
4.1.2 ZnMgO多量子勢壘薄膜的製備 50
4.2 ZnMgO多量子勢壘樣品的微結構分析 50
4.2.1 ZnMgO多量子勢壘薄膜的微結構分析 50
4.2.2 ZnMgO多量子勢壘薄膜的電鏡分析 53
4.3 ZnMgO多量子勢壘薄膜的光學性能 53
4.3.1 ZnMgO多量子勢壘薄膜的吸收譜分析 53
4.3.2 ZnMgO多量子勢壘薄膜的光致發光譜分析 55
4.4 ZnMgO多量子勢壘薄膜的電學性能 55
4.5 本章總結 57
第5章 ZnMgO多量子勢壘對ZnO p-n結器件性能的提升 58
5.1 兩種ZnO p-n結器件的製備 58
5.1.1 靶材的製備 58
5.1.2 ZnO p-n結器件H與內嵌ZnMgO量子勢壘ZnO p-n結Q器件的製備 58
5.2 H與Q系列微結構的比較分析 60
5.2.1 H與Q系列XRD圖譜比較 60
5.2.2 Q系列XRD圖譜比較 61
5.3 ZnMgO多量子勢壘對ZnO p-n結的光增益 62
5.3.1 H與Q系列吸收譜的測試分析 62
5.3.2 H與Q系列光致發光譜測試的測試分析 63
5.4 ZnMgO多量子勢壘對ZnO p-n結的電學特性提升 65
5.4.1 電極製備的具體說明 65
5.4.2 I-V曲線測試 66
5.4.3 Q系列反向擊穿電壓的分析 68
5.5 霍爾效應測試 69
5.6 Q系列樣品的能帶結構分析 70
5.7 關於Q1的霍爾效應測試的討論 71
5.8 本章總結 72
第6章 總結及展望 73
6.1 總結 73
6.2 展望 74
參考文獻 78