Se和S与ZnO合金/化的化学状态、晶体结构和物理性能

摘要

通过选取合适元素M与ZnO合金化制备Zn-O-M合金化合物，不但可以改变ZnO的禁带宽度使之成为垒层或阱层材料，而且可以通过提高价带项能级位置，降低P型掺杂元素的离化能。近年来，利用阳离子等电子替代制备ZnO合金化合物，如MgZnO，CdZnO，方面的研究工作开展的很多。研究表明，MgZnO合金虽然是理想的垒层材料，但由于Mg掺入使ZnO价带顶能级下移，导致受主离化能增加，不利于P型掺杂。本工作将通过阴离子等电子替代制备ZnO合金，研究这种替代对LnO合金晶体结构和电子结构的影响规律和机制。本工作选取VI主族元素S和Se为合金化元素。利用磁控溅射技术，通过Ar和O2混合气体溅射ZnS或ZnSe陶瓷靶的方法制备Zn-O-M(M=Se，S)合金薄膜。通过改变Ar和O2的比例，改变Zn-O-M的成分。