目前最全的半导体氧化物能隙数据
目前最全的半导体氧化物能隙数据
说明：以下资料来自于文献：YONG XU AND MARTIN A.A. SCHOON EN, "The absolute energy positions of conduction and valence bands ofselec ted semiconducting minerals", American Mineralogist,2000,85:543–556，原文只有能隙和导带数据(相对于真空)，这里调整为相对于氢电极电位，再增加价带数据，以方便查阅，因做过调整，个别数据如与原文有差别请以原文为准。
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半导体 Eg(eV) ( CB - VB )
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Ag2O 1.2eV ( 0.19 - 1.39 )
AlTiO3 3.6eV ( -0.86 - 2.74 )
BaTiO3 3.3eV ( 0.08 - 3.38 )
Bi2O3 2.8eV ( 0.33 - 3.13 )
CdO 2.2eV ( 0.11 - 2.31 )
CdFe2O4 2.3eV ( 0.18 - 2.48 )
Ce2O3 2.4eV ( -0.5 - 1.9 )
CoO 2.6eV ( -0.11 - 2.49 )
CoTiO3 2.25eV ( 0.14 - 2.39 )
Cr2O3 3.5eV ( -0.57 - 2.93 )
CuO 1.7eV ( 0.46 - 2.16 )
Cu2O 2.2eV ( -0.28 - 1.92 )
CuTiO3 2.99eV ( -0.18 - 2.81 )
FeO 2.4eV ( -0.17 - 2.23 )
Fe2O3 2.2eV ( 0.28 - 2.48 )
Fe3O4 0.1eV ( 1.23 - 1.33 ) FeOOH 2.6eV ( 0.58 - 3.18 ) FeTiO3 2.8eV ( -0.21 - 2.59 ) Ga2O3 4.8eV ( -1.55 - 3.25 ) HgO 1.9eV ( 0.63 - 2.53 )
Hg2Nb2O7 1.8eV ( 0.81 - 2.61 ) Hg2Ta2O7 1.8eV ( 0.84 - 2.64 ) In2O3 2.8eV ( -0.62 - 2.18 ) KNbO3 3.3eV ( -0.86 - 2.44 ) KTaO3 3.5eV ( -0.93 - 2.57 ) La2O3 5.5eV ( -1.97 - 3.53 ) LaTi2O7 4eV ( -0.6 - 3.4 ) LiNbO3 3.5eV ( -0.73 - 2.77 ) LiTaO3 4eV ( -0.95 - 3.05 ) MgTiO3 3.7eV ( -0.75 - 2.95 ) MnO 3.6eV ( -1.01 - 2.59 ) MnO2 0.25eV ( 1.33 - 1.58 ) MnTiO3 3.1eV ( -0.46 - 2.64 ) Nb2O5 3.4eV ( 0.09 - 3.49 )
Nd2O3 4.7eV ( -1.63 - 3.07 ) NiO 3.5eV ( -0.5 - 3 )
NiTiO3 2.18eV ( 0.2 - 2.38 ) PbO 2.8eV ( -0.48 - 2.32 ) PbFe12O19 2.3eV ( 0.2 - 2.5 )
Pr2O3 3.9eV ( -1.26 - 2.64 ) Sb2O3 3eV ( 0.32 - 3.32 )
Sm2O3 4.4eV ( -1.43 - 2.97 ) SnO 4.2eV ( -0.91 - 3.29 ) SnO2 3.5eV ( 0 - 3.5 )
SrTiO3 3.4eV ( -1.26 - 2.14 ) Ta2O5 4eV ( -0.17 - 3.83 )
Tb2O3 3.8eV ( -1.06 - 2.74 ) TiO2 3.2eV ( -0.29 - 2.91 )
Tl2O3 1.6eV ( 0.05 - 1.65 )
V2O5 2.8eV ( 0.2 - 3 )
WO3 2.7eV ( 0.74 - 3.44 )
Yb2O3 4.9eV ( -1.48 - 3.42 ) YFeO3 2.6eV ( -0.2 - 2.4) ZnO 3.2eV ( -0.31 - 2.89 ) ZnTiO3 3.06eV ( -0.23 - 2.83 ) ZrO2 5eV ( -1.09 - 3.91 )
Ag2S 0.92eV ( 0 - 0.92 ) AgAsS2 1.95eV ( 0.01 - 1.96 ) AgSbS2 1.72eV ( 0.01 - 1.73 ) As2S3 2.5eV ( 0.08 - 2.58 ) CdS 2.4eV ( -0.52 - 1.88 )
Ce2S3 2.1eV ( -0.91 - 1.19 ) CoS 0eV ( 0.67 - 0.67 )
CoAsS 0.5eV ( 0.46 - 0.96 ) CuS 0eV ( 0.77 - 0.77 )
Cu2S 1.1eV ( -0.06 - 1.04 ) CuS2 0eV ( 1.07 - 1.07 )
Cu3AsS4 1.28eV ( 0.25 - 1.53 ) CuFeS2 0.35eV ( 0.47 - 0.82 ) Cu5FeS4 1eV ( 0.05 - 1.05 ) CuInS2 1.5eV ( -0.44 - 1.06 ) CuIn5S8 1.26eV ( -0.41 - 0.85 ) Dy2S3 2.85eV ( -1.14 - 1.71 ) FeS 0.1eV ( 0.47 - 0.57 )
FeS2 0.95eV ( 0.42 - 1.37 )
Fe3S4 0eV ( 0.68 - 0.68 ) FeAsS 0.2eV ( 0.51 - 0.71 )
Gd2S3 2.55eV ( -0.93 - 1.62 ) HfS2 1.13eV ( 0.21 - 1.34 ) HgS 2eV ( 0.02 - 2.02 )
HgSb4S8 1.68eV ( 0.31 - 1.99 ) In2S3 2eV ( -0.8 - 1.2 )
La2S3 2.91eV ( -1.25 - 1.66 ) MnS 3eV ( -1.19 - 1.81 )
MnS2 0.5eV ( 0.49 - 0.99 ) MoS2 1.17eV ( 0.23 - 1.4 )
Nd2S3 2.7eV ( -1.2 - 1.5 )
NiS2 0.3eV ( 0.89 - 1.19 )
OsS2 2eV ( 0.24 - 2.24 )
PbS 0.37eV ( 0.24 - 0.61 )
Pb10Ag3Sb11S28 1.39eV ( 0.09 - 1.48 ) Pb2As2S5 1.39eV ( 0.21 - 1.6 ) PbCuSbS3 1.23eV ( 0.11 - 1.34 )
Pb5Sn3Sb2S14 0.65eV ( 0.45 - 1.1 )
Pr2S3 2.4eV ( -1.07 - 1.33 )
PtS2 0.95eV ( 1.03 - 1.98 )
Rh2S3 1.5eV ( 0.11 - 1.61 )
RuS2 1.38eV ( 0.39 - 1.77 )
Sb2S3 1.72eV ( 0.22 - 1.94 )
Sm2S3 2.6eV ( -1.11 - 1.49 )
SnS 1.01eV ( 0.16 - 1.17 )
SnS2 2.1eV ( -0.06 - 2.04 )
Tb2S3 2.5eV ( -0.99 - 1.51 )
TiS2 0.7eV ( 0.26 - 0.96 )
TlAsS2 1.8eV ( -0.34 - 1.46 )
WS2 1.35eV ( 0.36 - 1.71 )
ZnS 3.6eV ( -1.04 - 2.56 )
ZnS2 2.7eV ( -0.29 - 2.41 )
Zn3In2S6 2.81eV ( -0.91 - 1.9 )
ZrS2 1.82eV ( -0.21 - 1.61 )
【名词解释】氧化物半导体TFT(oxide semiconductor TFT)
作为“新一代电子的基础材料”而备受全球显示器技术人员关注的就是氧化物半导体TFT。因为氧化物半导体TFT是驱动超高精细液晶面板、有机EL面板以及电子纸等新一代显示器的TFT材料最佳候选之一。预计最早将在2012～2013年开始实用化，将来或许还会成为具备“柔性”和“透明”等特点的电子元件的实现手段。 氧化物半导体是通常容易成为绝缘体的氧化物，但却具有半导体的性质。在众多物质当中，最受关注的是“透明非晶氧化物半导体（TAOS：Transparent Amorphous Oxide Semiconductors）”。非晶IGZO（In-Ga-Zn-O）就是一个代表性例子。除了三星和LG显示器等韩国企业外，日本的夏普、凸版印刷以及佳能等企业也在致力于TFT的应用开发。 TAOS类TFT的载流子迁移率高达10cm2/Vs以上，特性不均现象也较小。因此，可驱动像素为“4K×2K”（4000×2000像素级）、驱动频率为240Hz的新一代高清晰液晶显示器。当前的标准技术——非晶硅类TFT以及作为新一代技术而被大力开发的有机半导体TFT因载流子迁移率只有数cm2/Vs以下，很难应用到上述用途中。即使是在有机EL显示器领域，与开发案例较多的低温多晶硅类TFT相比，实现大屏幕化时还是TAOS类TFT具有优势这是因为AOS类TFT可以抑制有机EL面板中存在着的因TFT特性不均而导致的显示不均现象。TAOS薄膜可通过溅射法形成，制造成本也容易降低。 制造工艺温度可低至接近室温这一点也是TAOS类TFT的一大魅力。可利用耐热性较差的树脂基板，因此能够实现可弯曲的电子纸等柔性显示器。利用TAOS膜的透明特性，有望使电子元件实现透明化等。 进一步扩大氧化物半导体的用途时碰到的课题是如何实现p型半导体。如果能实现高质量的pn结，就有望应用于柔性透明的集成电路、LED以及太阳能电池等用途。
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氧化物无机半导体材料的光电效应及其应用 摘要：本文简述了二氧化钛薄膜、氧化锌薄膜、ZnO/TiO 复合涂层、SnO2: F 薄膜的发展概况及应用。 关键词：氧化物半导体薄膜光电效应 20 世纪是电子产业的世纪, 21世纪将是“光子”产业的时代. 有关光子与电子的耦合行为, 其诱发的化学、物理和生物过程以及应用将成为学术界和产业界最受关注的研究领域.近年, 随着成膜技术、纳米粒子技术、激光技术以及测定表征技术( 如STM、 AFM和显微拉曼等) 的发展, 光电化学的研究进入了一个崭新的时期并显示出极大的应用前景. 这些研究都属于多学科交叉的前沿学科. 现在, 虽然从基础到应用都还处于初期研究阶段, 但已崭露头角. 进一步的研究不仅可以使其在基础领域有较大的学术突破, 而且在新能源开发、信息处理、环境保护、新型太阳能电池等领域可能导致许多应用价值很高的新技术的诞生. 它将成为21 世纪一个重要的研究和产业领域. 本文将着重介绍氧化物无机半导体薄膜材料的光电化学研究领域的一些新进展. 1 二氧化钛薄膜 薄膜的制备方法主要有以下三种 以溶胶、凝胶法作为基础的涂层方法：溶胶、凝胶法通常指金属醇盐或无机物经过溶胶、凝胶固化后，经过热处理形成氧化物以及其他化合物固体的一种方法。 以化学反应作为基础的化学气相沉积法：化学气相沉积法能够沉积碳化物、氮化物以及硼化物等多种材料，运用这种方法可以在外形复杂表明形成膜层。 以辉光放电作为基础的物理气相沉积法：物理气相沉积法是利用辉光放电以及热蒸发等物理方法，是制备硬膜的常用技术，其中包括离子镀和溅射镀膜和真空蒸发镀膜等。 TiO2薄膜可应用于染料敏化太阳能电池（DSCC），染料分子接收光能，二氧化钛作为电子受体能够接受染料分子中的活跃电子，同时使染料分子因失去电子变为激发态。平从等人采用浸渍提拉法，通过正交试验优化薄膜的工艺参数，探讨了保温材料比重和保温时间、提拉次数等对光电性能的影响。对于揭示光生电荷的传递机理，探讨二氧化钛电极在太阳能电池方面的应用具有一定的理论意义和现实意义
氧化物半导体材料生长调控与结构性质
氧化物半导体材料生长调控与结构性质 Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体ZnO具有优良的光学性能,在短波长光电器件方面具有很大的应用潜力。但是其价带低,受主离化能高,本征施主离化能浅以及掺杂剂固溶度低等特点严重阻碍了稳定可用的p型ZnO的实现,限制了其在器件应用方面的发展。ZnO中的杂质缺陷的形成受众多因素制约,并对其导电性能、磁性行为以及发旋光性能产生严重影响,因此研究和调控ZnO中杂质缺陷对实现p型ZnO,实现ZnO基材料的光电器件性能具有着深刻的意义。针对上述问题,我们在本论文中以ZnO中的杂质缺陷的调控作为重点,特别对研究界认为最有希望实现p型掺杂的单氮掺杂与等电子共掺技术中的缺陷调控行为进行了深入的研究,并对有望降低p型掺杂技术难度的掺硫合金与低维结构的制备与性质进行了详细的研究,论文同时对在自旋电子学领域具有重要研究价值的磁性氧化物异质结的界面行为与特征进行了认真的探讨和分析,取得了一系列的创新研究成果,为未来解决ZnO中的p型掺杂这一科学与技术难题,实现ZnO基材料的器件应用提供可能的解决方案和技术思路。 论文主要取得了以下成果:(1)采用极富氧的生长工艺以抑制通常氮掺杂情形下施主缺陷的严重自补偿行为,在N掺杂ZnO中成功地诱导出分子掺杂形成的浅受主(NH4)Zn和(N2)Zn。选用N20作为N掺杂源以及MOCVD生长方法中存在的大量H是浅受主(NH4)Zn和(N2)Zn形成的重要因素。研究结果表明,过高的氧偏压并不利于这两种浅受主的形成而且获得这两类浅受主复合体的窗口非常狭小。这两种浅受主对样品的导电特性,特别是载流子浓度的变化有着特别大的影响,此研究对于利用N掺杂实现p型ZnO有一定的参考价值。 (2)基于富氧工艺在氧化锌掺杂生长中对补偿施主缺陷的抑制机理,论文进一步利用MOCVD方法在富氧的条件下进行了 Te-N等电子共掺技术的研究,成功地制备出了具有p型掺杂特性的Te-N共掺ZnO薄膜。研究结果表明,富氧情况下Te倾向于占据Zn位,迫使N元素掺杂进O位,形成TeZn-No复合体。经过退火处理之后,Te元素容易逸出而在样品中留下VZn,从而使得复合体Tezn-No转变成稳定的浅受主VZn-No。C-V测量结果表明,退火后的样品表现出p型的导电特性,其空穴载流子浓度为1014cm-3。 空穴浓度偏低的原因是样品中存在着类似Zni-NO和Hi的补偿型施主。本文
【CN110171842A】一种混合价态锡基氧化物半导体材料的制备方法及应用【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910306815.5 (22)申请日 2019.04.17 (71)申请人 华中科技大学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路 1037号 (72)发明人 韩宏伟 梅安意 李圣 (74)专利代理机构 华中科技大学专利中心 42201 代理人 曹葆青 李智 (51)Int.Cl. C01G 19/02(2006.01) H01L 31/0216(2014.01) H01L 33/12(2010.01) H01L 33/14(2010.01) B82Y 30/00(2011.01) (54)发明名称 一种混合价态锡基氧化物半导体材料的制 备方法及应用 (57)摘要 本发明公开了一种混合价态锡基氧化物半 导体材料的制备方法及应用，将四价锡盐和二价 锡盐按照预设摩尔比例溶于水中，加入沉淀剂进 行沉淀；进行离心分离和去离子水清洗；将产物 置于水热反应装置中，加入矿化剂，并加水分散 经水热反应得到锡基氧化物半导体材料纳米晶。 所得的锡基氧化物半导体材料可以作为太阳能 电池、发光二极管、光电探测器和场效应管等光 电器件中的载流子传输层或者缓冲层，由于混合 价态锡基氧化物组分可调，从而具有载流子迁移 率、能带结构、透光率、导电性等半导体材料性能 可调的优点，同时本发明制备方法工艺简单，反 应条件温和，在光电器件领域对器件的灵活设计 与性能优化有着明显的促进作用，有很大的工业 化应用前景。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 110171842 A 2019.08.27 C N 110171842 A