氧化鋅和氧化矽納米薄膜材料的微結構和光學特性

氧化鋅和氧化矽納米薄膜材料的微結構和光學特性

《氧化鋅和氧化矽納米薄膜材料的微結構和光學特性》是2015年9月出版的圖書,作者是陳海霞、丁繼軍。

本書系統地研究了氧化鋅和氧化矽納米材料的晶體結構、表面形貌和光發射等性質。全書共包括10 章:第1 章為緒論;第2 章詳細地介紹了納米材料的發光理論研究;第3 章~第8 章全面系統地研究了採用射頻磁控濺射製備的鋁、鎂、鈦和銅摻雜氧化鋅納米薄膜以及多層膜的結構特徵和光學性質;第9 章全面系統地研究了採用磁控共濺射製備的鍺鑲嵌氧化矽、矽鑲嵌氧化矽和碳鑲嵌氧化矽納米薄膜的光學性質;第10 章為部分主要結論。本書可以作為高等院校材料學和物理學及相關專業高年級本科生和研究生的參考書,也可作為從事納米科技教學與研究工作者的參考用書。

基本介紹

  • 書名:氧化鋅和氧化矽納米薄膜材料的微結構和光學特性
  • 作者:陳海霞、丁繼軍
  • ISBN:978-7-118-10495-0
  • 出版時間:2015年9月
  • 裝幀:平裝
  • 開本:32
  • 版次::1版1次
基本信息,目錄,

基本信息

書名:氧化鋅和氧化矽納米薄膜材料的微結構和光學特性
書號:978-7-118-10495-0
作者:陳海霞、丁繼軍
出版時間:2015年9月
譯者:
版次:1版1次
開本:32
裝幀:平裝
出版:基金
頁數:252
字數:258
中圖分類:TB383
叢書名:西安石油大學優秀學術著作出版基金資助出版
定價:48.00

目錄

第1章緒論1
1.1納米材料概述1
1.2納米材料的製備方法2
1.2.1磁控濺射法2
1.2.2化學氣相沉積法5
1.2.3金屬有機化學氣相沉積5
1.2.4分子束外延法6
1.2.5溶膠—凝膠法7
1.2.6脈衝雷射沉積法8
1.2.7噴霧熱分解法9
1.3納米材料的表征方法9
1.3.1X射線衍射10
1.3.2掃描隧道顯微鏡11
1.3.3原子力顯微鏡13
1.3.4掃描電子顯微鏡14
1.3.5透射電子顯微鏡15
1.3.6場發射電子顯微鏡15
1.3.7橢圓偏振光譜儀15
1.3.8二次離子質譜探針16
1.3.9透射譜和吸收譜16
1.3.10拉曼光譜17
1.3.11紅外光譜測試儀18
1.3.12光致發光譜19
1.3.13光致激發譜20
1.3.14螢光壽命光譜20
1.3.15發光量子產率20
1.3.16發光強度20
1.3.17X射線光電子能譜儀(XPS) 21
1.3.18俄歇電子能譜儀21
1.3.19伏安特性22
1.3.20場發射特性22
1.3.21穆斯堡爾譜26
1.3.22方塊電阻27
1.4納米材料的理論模擬方法28
1.4.1量子化學法 29
1.4.2分子動力法 29
1.4.3Monte Carlo法30
1.5納米材料結構中的缺陷31
1.5.1點缺陷 31
1.5.2線缺陷 32
1.5.3面缺陷 32
1.6納米材料的套用33
1.6.1納米技術在微電子學上的套用33
1.6.2納米技術在光電領域的套用35
1.6.3納米技術在分子組裝方面的套用37
1.6.4納米技術在其他方面的套用38
1.7幾種納米材料的發展趨勢38
1.7.1矽材料38
1.7.2GaAs和InP單晶材料41
1.7.3半導體超晶格、量子阱材料41
1.7.4一維量子線、零維量子點半導體微結構材料44
1.7.5碳納米材料45
1.7.6團簇材料46
1.7.7寬頻隙半導體材料48
1.8氧化鋅納米材料概述49
1.8.1ZnO的基本性質50
1.8.2ZnO的製備63
1.8.3ZnO薄膜的套用 70
1.8.4ZnO的研究進展 74
1.8.5ZnO薄膜光學特性研究中的不足77
1.9氧化矽納米材料概述79
1.9.1SiO2的基本性質 80
1.9.2研究進展81
1.9.3半導體納米鑲嵌SiO2材料的研究意義84
1.9.4納米粒子鑲嵌SiO2材料的製備85
1.9.5納米粒子鑲嵌SiO2材料光致發光和電致發
光機制86
參考文獻88
第2章納米材料發光的基礎理論95
2.1固體發光基本概念95
2.2固體中電子的能量狀態99
2.3晶格熱容的量子理論100
2.3.1量子諧振子(晶格振動可近似為簡諧振動)101
2.3.2晶格熱容的量子理論103
2.3.3愛因斯坦模型104
2.3.4德拜模型104
2.4半導體的激發與發光109
2.4.1直接帶隙半導體和間接帶隙半導體109
2.4.2半導體輻射複合發光類型110
2.5半導體納米材料的量子效應113
2.5.1量子尺寸效應114
2.5.2介電限域效應114
2.5.3量子隧穿效應115
2.5.4庫侖阻塞效應116
2.6納米材料的發光機理研究117
2.6.1量子限制發光模型118
2.6.2界面層中的激子效應發光模型118
2.6.3與氧有關的缺陷發光模型119
2.6.4量子限制效應—發光中心發光模型120
2.6.5直接躍遷發光模型120
2.7ZnO中與可見光發射相關的缺陷理論121
2.8功函式123
參考文獻124
第3章鋁摻雜氧化鋅薄膜的微結構及光學特性126
3.1引言126
3.2實驗工藝和基本參數126
3.3Zn1-xAlxO薄膜的微結構及光學性質研究127
3.3.1Al的摻雜濃度對ZnO薄膜微結構和光學特性的影響128
3.3.2氧分壓對Zn0.976Al0.024O薄膜微結構和光學特性的影響134
3.3.3襯底溫度對Zn0.976Al0.024O薄膜微結構和光學特性的影響139
3.3.4濺射功率對Zn0.976Al0.024O薄膜微結構和光學特性的影響142
3.3.5退火溫度對Zn0.976Al0.024O薄膜微結構和光學特性的影響147
3.3.6退火時間對Zn0.976Al0.024O薄膜微結構和光學特性的影響150
3.4小結153
參考文獻153
第4章Mg摻雜ZnO薄膜的光學性質研究156
4.1引言156
4.2實驗工藝和基本參數156
4.3Zn1-xMgxO薄膜的微結構及光學性質研究157
4.3.1Zn1-xMgxO薄膜的晶體結構157
4.3.2Zn1-xMgxO薄膜的表面形貌160
4.3.3Zn1-xMgxO薄膜的光學特性162
4.4小結166
參考文獻167
第5章Ti摻雜ZnO薄膜的光學性質研究170
5.1引言170
5.2實驗工藝和基本參數170
5.3Zn1-xTixO薄膜微結構表征及光學性質研究171
5.3.1濺射功率對Zn1-xTixO薄膜微結構及光學性質的影響171
5.3.2襯底類型對Zn1-xTixO薄膜微結構及光學性質的影響180
5.3.3氧分壓對Zn1-xTixO薄膜微結構及光學性質的影響182
5.4小結186
參考文獻187
第6章Cu摻雜ZnO薄膜的光學性質研究190
6.1引言190
6.2實驗工藝和基本參數190
6.3Zn1-xCuxO薄膜結構表征及光學性質研究191
6.3.1Cu摻雜濃度對ZnO薄膜微結構和光學特性的影響191
6.3.2氧分壓對ZnO薄膜微結構和光學特性的影響194
6.3.3襯底溫度對ZnO薄膜微結構和光學特性的影響199
6.3.4退火溫度對ZnO薄膜微結構和光學特性的影響203
6.4小結204
參考文獻205
第7章Si/Al2O3/Zn/ZnO多層薄膜的微結構和光學性質208
7.1引言208
7.2實驗工藝和基本參數209
7.3Si/Al2O3/Zn/ZnO多層膜的微結構和光學特性209
7.3.1Si/Al2O3/Zn/ZnO多層膜的晶體結構209
7.3.2Si/Al2O3/Zn/ZnO多層膜的表面形貌211
7.3.3Si/Al2O3/Zn/ZnO多層膜的光學特性211
7.4小結217
參考文獻217
第8章不同緩衝層對ZnO薄膜的微結構和光學性能影響220
8.1引言 220
8.2實驗工藝和基本參數221
8.3不同緩衝層ZnO薄膜的微結構和光學特性222
8.3.1不同緩衝層類型對ZnO薄膜光學特性的影響222
8.3.2不同Zn緩衝層厚度對ZnO薄膜光學特性的影響226
8.4小結230
參考文獻230
第9章鑲嵌納米鍺粒、納米碳粒和納米矽粒氧化矽膜的電致發射對比研究232
9.1引言232
9.2實驗工藝和基本參數235
9.3鑲嵌納米鍺粒(碳粒或矽粒)氧化矽膜的電致發射
對比研究235
9.3.1鍺/氧化矽納米多層膜的電致黃光發射研究235
9.3.2鍺/氧化矽和矽/氧化矽薄膜電致發光的比較研究238
9.3.3鍺/氧化矽和碳/氧化矽薄膜電致發光的比較研究241
9.3.4鑲嵌納米碳粒和納米矽粒氧化矽膜的電致紅光發射研究243
9.4小結247
參考文獻247
第10章結論與展望249
10.1總結 249
10.1.1ZnO薄膜的發光性質249
10.1.2矽基納米鑲嵌材料250
10.2展望251
10.2.1實現摻雜ZnO薄膜中三基色的同時發射251
10.2.2可用於太陽能電池中的ZnO基異質結的研究251
10.2.3矽基納米器件252"

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