ZnO薄膜的研究现状
ZnO薄膜的研究现状
3 [收稿日期]2008-01-16 [作者简介]张菲(1979-),男,河南南阳人,硕士,主要从事理论物理及凝聚态物理研究.E -mail:zff79@ 2008年4月重庆文理学院学报(自然科学版)Ap r 1,2008 第27卷 第2期Journal of Chongqing University of A rts and Sciences (Natural Science Editi on )Vol 127 No 12Zn O 薄膜的研究现状张菲,谌家军,王秩伟(西华师范大学 物理与电子工程学院,南充 637002)[摘 要]通过介绍ZnO 的晶体结构和基本物理性质,系统地讲述国内外ZnO 薄膜的溅射法、喷雾热解法(SP )、气相沉积法(CVD )、脉冲激光沉积法(P LD )、溶胶-凝胶法(Sol -gel )等制备方法及各自的优缺点,较为详细地列举了国内外Zn O 薄膜在工程技术中的应用.[关键词]Zn O 薄膜;晶体结构;制备[中图分类号]T N304.21 [文献标识码]A [文章编号]1673-8012(2008)02-0040-04 ZnO 作为一种多用途宽禁带半导体材料,由于其价廉、无毒、具有很高的化学稳定性与热稳定性等优点,一直是国内外学术界研究的焦点.从1935年Bunn 等人开始对Zn O 晶体的点阵参数进行研究算起[1],已经有70多年的历史了.这些研究取得了大量有实际意义的成果.通过这些研究,人们不仅认识到ZnO 材料优良的性质,还逐渐认识到其在制作表面声波器件、紫外光电器件、气体传感器、透明导电膜、太阳能电池以及平面板显示器等方面的重要地位.然而我们也发现过去的研究主要是针对n 型Zn O 材料,而对于p 型材料的研究较少,这主要是由于Zn O 半导体材料存在高度自补偿作用,很难实现p 型转变[2].但是为了充分发挥Zn O 材料在器件等实际应用上的作用,研究人员不得不去攻克p 型材料研究中的困难,因此近几年对于p 型材料的研究也在逐渐升温.此外,像Zn O 薄膜的紫外受激发光[3]等新特性的发现,也必将带来Zn O 材料研究新的课题.本文主要介绍Zn O 材料的结构、性质及用途,薄膜制备方法,薄膜表征方法,研究现状及展望.1 ZnO 的结构及性质1.1 晶体结构ZnO 晶体有3种相结构,分别是纤锌矿相、闪锌矿相、岩盐相(NaCl 型结构).纤锌矿相结构具有六方对称性(如图1所示),在常温下是稳定的,其晶格常数为:a =b =0.325nm ,c =0.521n m ,c /a =1.602,略小于理想六角密堆积的c /a 值(理想值为1.633)[4].在纤锌矿相结构Zn O 晶体中,Zn 原子和O 原子各自按照六角密堆积排列,然后两种原子的六角密堆积子格子相互套构,最后形成由一系列O 原子层和Zn 原子层构成的双原子层沿[0001]方向堆积.每一层原子都是一个(0001)面,通常把Zn 层称作(0001)面,O 层称为(0001)面.每种子格子原胞中含有4个原子,每个Zn 原子(或O 原子)周围由4个O 原子(或Zn 原子)包围,周围的4个原子正好构成一个正四面体.闪锌矿相结构具有立方对称性,常温下是不稳定的,理论计算其晶格常数为:a =0.460n m [5].2000年,A shrafi [3]等报道在Ga A s (001)面上成功生长了稳定的闪锌矿相ZnO ,并测得其晶格常数为:a =0.447n m.在闪锌矿结构Zn O 晶体中,Zn 原子和O 原子先是各自组成面心立方晶格,然后两种子格子沿空间对角线彼此位移四分之一对角线长度套构而成.岩盐相ZnO 晶体在常温下也是不稳定的,它具有和NaCl 晶体一样的晶体结构,只有在适当的外部压强下才能获得.其中的原因是:晶体点阵尺寸的减小引起离子间库仑作用加强,导致ZnO 晶体产生更强的离子性[6].此外,该结构ZnO 的能带是间接带隙的,有可能实现高效率的p 型掺杂,所以备受关4注.图1 Zn O 六角纤锌矿相结构1.2 Zn O 的基本性质ZnO 作为一种直接带隙的宽禁带半导体材料,其单晶在室温下禁带宽度约为3.3e V,该性质使其在光电器件领域有很大的应用前景.ZnO 材料的激子结合能高达60Me V,其发光波长比Ga N 的蓝光波长还要短,可以进一步提高光存储的密度.Zn O 以其诸多优良的综合性能将成为下一代宽带隙半导体材料,因为生长大尺寸、优质的Zn O 单晶无论对于基础研究还是实际应用都有重要意义.此外,Zn O 薄膜由于具有光电耦合系数大,介电常数小,光透过率高,化学性能稳定等特性,在制造透明导电电极、表面声波器件、传感器、平面板显示器件、太阳能电池等许多领域有着广泛的用途.例如:Zn O 薄膜的电阻率高于10-6Ω・m ,在合适的生长、掺杂或退火条件下可形成简单半导体,导电性能得到大幅提升,电阻率可达到1Ω・m 数量级;Zn O 薄膜在可见光范围内光透过率高达90%,可以用作优质的太阳电池透明电极,然而它在紫外光谱和红外光谱范围内有强烈的吸收作用,这一性质又可使它被用作相应光谱区的阻挡层.另外,在透明导电膜的研究方面,掺铝ZnO 膜(AZ O )也有同I T O 膜可比拟的光电性质.Zn O 还具有熔点高、制备简单、沉积温度低和较低的电子诱生缺陷等性质,以硅为衬底生长的ZnO 薄膜有希望将光电子器件制作与传统的硅平面工艺相兼容.2 ZnO 薄膜的用途如前所述,ZnO 由于其优良的物理化学性质,使其在许多方面都有广阔的应用前景.下面主要介绍ZnO 薄膜在太阳能电池、表面声波器件、气敏压敏元件以及在紫外探测、场发射显示器等方面的应用.2.1 太阳能电池Zn O 薄膜尤其是AZ O (ZnO:A1)膜,具有良好的透明导电性能,可与I T O (I n 2O 3:Sn )膜相媲美[7].而且相对I T O 膜,AZ O 膜无毒性,价廉易得,稳定性高,正逐步成为I T O 薄膜的替代材料.Zn O 薄膜主要是作为透明导电电极和窗口材料用于太阳能电池的生产制备,ZnO 受高能粒子辐射损伤较小,因此特别适合于太空中使用.R.Gr oenen 等人[8]利用扩展热等离子束技术制得Zn O:A1薄膜(ρ<0.1Ω・m ,T >80%),已应用于Si:hp -i -n 太阳能电池生产.2.2 表面声波器件Zn O 本征材料是一种具有六角纤锌矿相结构的n 型半导体,有较高的机电耦合系数和较低的介电常数,因而被广泛地用于制作表面声波器件(S AW ).但是,要达到S AW 器件良好的c 轴择优取向性、高电阻率,从而有高的声电转换效率以及晶粒细小、表面光滑、晶体缺陷少以减少对S AW 的散射的要求,还得对Zn O 薄膜进行进一步的工艺加工处理.用ZnO 薄膜制成的S AW 器件有工作损耗低、传输损耗低、声电转换效率高等优点.J.J.Chen 等[9]用直流反应磁控溅射法制备的Zn O 薄膜具有良好的c 轴择优取向性,其表面非常光滑(表面粗糙度即凹凸差值为7.8nm ),界面清晰,机械性能优良,电阻率高达1.97×107Ω・c m.实验证明:用这种薄膜制作的S AW 器件频率可达830MHz,而输入损耗仅为20dB [10].2.3 气敏压敏元件Zn O 薄膜光电导性随表面吸附的气体种类和浓度不同会发生很大变化.据此特点,Zn O 薄膜可用来制作表面气敏器件,通过掺入不同元素,可检测不同的气体,其敏感度用该气体环境下电导G 与空气中电导G 0的比值G /G 0来表示.H.Y .Bae 、G .L.Tan 等人用Sol –ge1分别合成了ZnO 薄膜气敏元件[11,12],其对CO 、H 2和CH 4等均有较高的敏感度.实验表明:配制的前体溶液pH 值越小,薄膜对CH 4敏感程度越高.而掺Sn 、A l 形成的ZnO:Sn 、ZnO:A1薄膜可检测乙醇蒸汽[13],且在675K 下敏感度最高,G /G 0=190.另外,Zn O 薄膜在室温下就能产生较强的紫14外受激辐射,特别是它的激子结合能高达60 Me V,在目前常用的半导体材料中首屈一指,这一特性使它具备了室温下短波长发光的有利条件.浙江大学已用P LD法在硅衬底上制得性能优良的Zn O薄膜[14],并直接用平面磁控溅射制备了叉指状电极,在波长从340nm到400nm的连续光谱光线照射下,ZnO光导型紫外探测器有很明显的光响应特性,其截止波长为370nm.3 ZnO薄膜的制备目前制备Zn O薄膜的方法有很多,有溅射法、喷雾热解法(SP)、气相沉积法(CVD)、脉冲激光沉积法(P LD)、溶胶-凝胶法(Sol-gel)等等.每一种方法都有其各自的优缺点,而且利用不用方法,在不同的工艺参数下,制备得到的Zn O薄膜的性质、结构等都有很大的差别.因此,在实际应用中应根据不同的需要及自身的研究条件选择不同的制备方法.3.1 溅射法溅射是离子对物质表面轰击时可能发生的物理过程之一.简单地讲,就是一个离子轰击物质表面,并在碰撞过程中发生能量与动量的转移,从而最终将物质表面原子激发出来的复杂过程.它的制备原理是利用荷能粒子(一般为A r离子)轰击靶材,使靶材原子或分子被溅射出来,最终沉积在衬底上形成薄膜.溅射法又可以分为磁控溅射、射频溅射、反应溅射、直流溅射等类型,而且在具体的实验过程中往往采用几种方法综合来制备.3.2 喷雾热解法(Sp ray Pyr olysis)相对于溅射法需要在真空环境下工作的条件,喷雾热解法则只需要常压工作环境,因此也较适用于工业上的大规模生产.该方法是将金属盐溶液雾化后喷入高温区,使金属盐在高温下分解形成薄膜.在实际研究中,金属盐溶液一般是用溶于有机溶剂或是溶于含醋酸的去离子水的醋酸锌溶液,利用超声波雾化法[15]或载气流喷射雾化法[16]喷入高温区制备薄膜.这种方法所需的设备与制备工艺简单,能生长出c轴取向明显、表面光滑、透明度高的ZnO薄膜,且易于实现掺杂,是一种非常经济的制备方法,因而很有商业前景.3.3 化学气相沉积(CVD)化学气相沉积是将反应物由气相引入到衬底表面发生反应从而形成薄膜的一种薄膜制备工艺,是一种在ZnO薄膜制备的研究中备受关注的制备方法.根据沉积过程中对真空度的不同要求,可分为低压CAD法与常压CVD法,而低压CVD法又可以分为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法、金属有机化学气相沉积(MOCVD)法等.3.4 脉冲激光沉积(P LD)脉冲激光沉积是20世纪80年代后发展起来的一种很有竞争力的薄膜制备新技术.它通过在超高真空(本底压强可达9×10-8Pa)系统下,将高功率脉冲激光束聚焦后作用于靶材表面,使靶材表面产生高温熔蚀,促使靶材产生高温高压等离子体向外膨胀逸出,然后在衬底上沉积形成薄膜.该方法具有成膜装置简单灵活,易于再现靶材成分,成膜所需衬底温度低、生长效率高、沉积过程原子浓度保持稳定等优点.3.5 溶胶-凝胶(Sol–gel)Sol–gel法是一种将氧化物经过液相沉积形成薄膜,再经过热处理形成晶体薄膜的新型技术,有浸渍法、提拉法、旋镀法等.采用该方法,溶质、溶剂以及稳定剂的选取会直接影响到薄膜的最终质量.该方法和其他方法相比更容易形成多孔状纳米晶态ZnO薄膜,这种结构易于吸附其他物质,也易于被一些化合物或燃料修饰、敏化,在光电薄膜研究领域以及太阳能电池生产中有很好的发展前途.4 小结本文分别从ZnO的结构与性能、用途、薄膜的制备方法等方面对ZnO薄膜材料作了详细的综述.随着薄膜制备工艺的不断发展和高质量衬底的应用,Zn O薄膜的制备及其特性研究仍然是该领域研究的热门之一,研究工作者也志在寻求最优化的薄膜生长条件与工艺,从而获得更加有实际价值的薄膜.ZnO薄膜虽然有了几十年的研究历史,但是目前依然还有很广的研究前景,特别是在p型掺杂、紫外受激激发及场发射性能等方面都很值得人们继续去研究.[参考文献][1]C W Bunn.The lattice-di m ensi ons of zinc oxide[J].Phys Soc London,1935,835:47.[2]叶志镇,张银珠,徐伟中,等.Zn O薄膜p型掺杂的研究进展[J].无机材料学报,2003,18(1):11.[3]A shrafi A B M A,Ueta A,Avra mescu A,et al.Gr owth24and characterizati on of hypothetical zinc-blende Zn O fil m on Ga A s(001)substrates with ZnS buffer layers [J].App l Phys Lett,2000,76(5):550.[4]徐毓龙.氧化物与化合物半导体基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,1991.[5]Jaffe E,Hess A C.Hartree-fock study of phasechange in Zn O at high p ressure[J].Phys Rev B,1993, 48:7903.[6]Β zgür,Ya I A livov,C L iu,et al.A Comp rehensiveRevie w of Zn O Materials and Devices[J].J App l Phys, 2005,98:041301.[7]Chen M,W ang X,Yu Y H,el a1.X-ray phot oelectr ons pectr oscopy and auger electr on s pectr oscopy studies ofA l-doped Zn O fil m s[J].App l Surf Sci,2000,158(1-2):134.[8]Gr oenen R,L inden J L.An expanding ther mal p las ma fordepositi on of 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ZnO基透明导电薄膜的研究应用进展
ZnO基透明导电薄膜的研究应用进展【摘要】本文概述了ZnO基透明导电薄膜在硅基薄膜太阳电池中的应用前景及其最新研究进展。
介绍了利用透明导电薄膜绒面结构提高薄膜太阳电池效率的方法，并对绒面ZnO基透明导电薄膜的制备方法和研究进展做了详细的阐述，重点讨论了近期关于制备工艺和薄膜绒面结构、电学及光学特性关系的研究结果。
【关键词】ZnO；透明导电薄膜；薄膜太阳电池随着全球经济的迅速发展和人口的不断增加，以石油、天然气和煤炭等为主的化石能源正逐步消耗,能源危机成为世界各国共同面临的课题。
近年来，随着材料制备技术的进步，太阳能电池中的硅基薄膜太阳电池具有低成本优势，成为可再生能源的重要发展方向[1]，其市场份额不断提高。
透明导电薄膜是硅基薄膜太阳电池中不可缺少的部件之一。
目前太阳电池中常用的透明导电薄膜有掺氟的二氧化锡（FTO）薄膜、掺锡的氧化铟锡（ITO）薄膜、掺铝氧化锌（AZO）和掺硼氧化锌（BZO）薄膜等。
目前，ITO薄膜是应用最为广泛的透明导电薄膜，但近年来ZnO薄膜在太阳能薄膜电池中的应用越来越广泛，并有替代ITO薄膜的趋势。
这是因为：①铟有剧毒且非常稀有昂贵，而锌则没有这些缺点，ZnO基透明导电薄膜具有低毒和在所有现有透明导电薄膜中最为廉价的优点；②在硅基薄膜太阳电池的制备过程中，透明导电薄膜必须要浸入富氢等离子体环境，ZnO 基透明导电膜相比ITO膜不容易受氢等离子体的还原作用；③ZnO基透明导电膜比ITO膜易于刻蚀[2]，因此更易形成提高薄膜太阳电池效率所需的绒面结构。
基于ZnO基透明导电薄膜的上述众多优点以及薄膜太阳能电池工业对透明导电薄膜品质的要求提高和需求增加，ZnO基薄膜近年来吸引了众多科研人员的兴趣。
本文就ZnO基薄膜在薄膜太阳能电池中的应用、制备方法及特性研究方面做一综述。
1 透明导电薄膜的绒面结构及其作用硅基太阳能电池的一个重要优点是硅的带隙较小，常用的氢化非晶硅(a-Si:H)太阳电池的带隙约为1.8 eV，氢化微晶硅(μc-Si:H)太阳电池的带隙约为1.1 eV。
ZnO材料的性质及其薄膜研究现状
ZnO材料的性质及其薄膜研究现状【摘要】近几年，ZnO作为宽禁带半导体受到人们越来越多的重视。
和目前最成功的宽禁带半导体材料GaN相比，ZnO具有很多优点。
本文综述了ZnO材料的主要性质，并深入探讨了ZnO薄膜的研究现状。
【关键词】ZnO薄膜;应用近几年，由于短波长激光二极管LD激光器在信息领域具有很大的应用前景，人们对宽禁带半导体的研究产生了极大的兴趣。
目前已经制造出GaN和ZnSe 基的蓝光发光二极管和激光器。
蓝色发光器件的研制成功，使得全色显示成为可能，而且可以制作出高亮度和高效率的白光发射器件。
用GaN制造的蓝光激光器可代替GaAs红外激光器，使光盘的光信息存储密度大大提高，这将极大的推动信息技术的发展。
但这些蓝光材料也有明显的不足，ZnSe激光器在受激发射时容易因温度升高而造成缺陷的大量增殖，所以寿命很短，而GaN 材料的制备需要昂贵的设备，缺少合适的衬底材料，薄膜需要在高温下生长，难度较大，找到性质与之相近的发光材料，并克服GaN材料的不足，这个工作具有十分重要的意义。
ZnO 材料无论是在晶格结构，晶格常数还是在禁带宽度上都与GaN 很相似，对衬底没有苛刻的要求而且很容易成膜。
同时ZnO材料在室温下具有高的激子束缚能约60meV，在室温下激子不会被电离可以获得有效地激子发射。
这将大大降低室温下的激射域值。
目前国内外关于ZnO材料的研究正蓬勃发展，覆盖面十分广阔。
本文综述了ZnO材料的主要性质，并深入探讨了ZnO薄膜的研究现状。
一、ZnO的性质1、ZnO薄膜的光电性质ZnO 是一种宽禁带的n 型半导体材料，具有优良的光电性质。
其光电性质与化学组成、能带结构、氧空位数量及结晶程度密切相关[1]。
在适当的制备条件及掺杂下，ZnO 薄膜表现出很好的低阻特征。
B. Joseph 等人[2]利用化学喷雾沉积法在沉积温度为450℃及真空煅烧的条件下，制得厚度为175nm 的未掺杂ZnO薄膜的电阻率仅为3×10-3Ωm，而T. Schuler等以sol-gel 法制备的厚度为174nm的掺Al 等杂质的ZnO 的电阻率也仅为5×10-3Ωm。
中国地质大学材料科学与化学工程学院
ZnO薄膜的制备及应用研究进展胡国华，陈建平（中国地质大学（武汉）材料科学与化学工程学院，武汉430074）摘要ZnO作为一种新型的宽禁带半导体材料，具有很好的化学稳定性和热稳定性,抗辐射损伤能力强，在光电器件、压电器件、表面声波器件等诸多领域有着很好的应用潜力。
本文主要介绍制备ZnO薄膜的技术和方法，并简要的介绍了ZnO薄膜的应用进展。
关键词ZnO薄膜；制备；应用０前言ZnO是一种新型的宽禁带化合物半导体材料，与GaN相比具有相近的晶格常数和禁带宽度，原料廉价易得，而且具有很高的熔点和激子束缚能，以及良好的机电耦合性和较低的电子诱生缺陷。
此外，ZnO薄膜的外延生长温度较低，有利于降低设备成本，抑制固相外扩散，提高薄膜质量，也易于实现掺杂。
ZnO薄膜所具有的这些优异特性，使其在表面声波器件、太阳能电池等诸多领域得到了广泛应用。
随着ZnO光泵浦紫外受激辐射的获得和n型掺杂的实现，ZnO薄膜作为一种新型的光电材料，在紫外探测器、发光二极管、激光二极管、紫外本发明公开了一种制备高质量氧化锌单晶薄膜的方法，其步骤为：对蓝宝石衬底表面进行预处理，修正和控制蓝宝石衬底的原子结构，以实现ZnO薄膜的单极性、单畴生长；然后采用三缓冲层法制备高质量ZnO薄膜，即首先利用蓝宝石氮化法在表面形成单极性AlN超薄层，然后依次沉积3~6nm的MgO岛状层及10~20nm左右的ZnO低温层，最后高温沉积ZnO外延层，实现失配应变的充分释放，得到原子级光滑的高质量ZnO薄膜。
我们提出的制备ZnO薄膜的三缓冲层法，是在公知的两步生长法上引入中间氮化层以及MgO三维岛状层，让由晶格大失配而引起的应变充分释放，从而克服了两步生长法制备ZnO薄膜时，薄膜应变无法完全消除的缺陷。
上述薄膜的RMS粗糙度都在1nm以下，完全满足制作高性能光电子器件的要求。
光探测器、透明电极气敏传感器以及光波导等有着广泛的应用前景[1]。
ZnO晶体为六方纤锌矿结构,六方晶系，空间群为P63m，晶格常数a=0.3246nm、c=0.5203nm[2]，图1和图2是根据文献[2]用Atoms61程序画的结构图。
《2024年ZnO薄膜材料的掺杂改性研究》范文
《ZnO薄膜材料的掺杂改性研究》篇一摘要：本文主要对ZnO薄膜材料掺杂改性的研究现状进行总结与评价。
文章从掺杂对ZnO薄膜材料的性能提升入手，阐述了掺杂机理及实验方法，探讨了各种不同类型掺杂元素的性能特点及效果。
最后，总结了ZnO薄膜材料掺杂改性的发展趋势和应用前景。
一、引言ZnO作为一种重要的宽禁带半导体材料，具有优异的物理和化学性质，在光电子器件、传感器、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。
然而，ZnO薄膜材料在应用过程中仍存在一些性能上的不足，如导电性、光学性能等。
为了改善这些不足，研究者们采用掺杂的方法对ZnO薄膜材料进行改性，以期提高其性能。
二、ZnO薄膜材料的掺杂机理及实验方法掺杂是改善ZnO薄膜材料性能的有效手段。
通过引入杂质元素，改变其晶体结构、电子结构和能带结构等，从而提高ZnO薄膜材料的物理和化学性能。
掺杂的方法主要包括固相掺杂、气相掺杂和液相掺杂等。
其中，固相掺杂和气相掺杂是常用的两种方法。
三、不同类型掺杂元素的性能特点及效果1. 铝（Al）掺杂：Al元素具有与Zn元素相似的离子半径和价态，因此Al掺杂可以有效地提高ZnO薄膜的导电性能。
此外，Al掺杂还可以改善ZnO薄膜的光学性能和抗腐蚀性能。
2. 氮（N）掺杂：N元素可以替代ZnO中的部分氧元素，形成N-O键。
N掺杂可以有效地提高ZnO薄膜的光学性能和光催化性能。
此外，N掺杂还可以增强ZnO薄膜的抗紫外性能。
3. 锑（Sb）和铋（Bi）等p型掺杂：由于ZnO的p型掺杂较为困难，研究者们尝试使用Sb和Bi等元素进行p型掺杂。
这些元素可以有效地提高ZnO薄膜的p型导电性能，为制备p-n结器件提供了可能。
四、实验方法与结果分析在本文中，我们采用固相掺杂法对ZnO薄膜进行Al、N和Sb/Bi等元素的掺杂改性研究。
通过改变掺杂浓度和退火温度等参数，观察ZnO薄膜的晶体结构、光学性能和电学性能的变化。
实验结果表明，适量的掺杂可以显著提高ZnO薄膜的性能。
ZnO薄膜的制备与性能研究
ZnO薄膜的制备与性能研究ZnO是众所周知的一种半导体材料，近年来，它的应用领域不断扩大，包括光电技术、传感器技术、气敏技术、生物技术等领域。
其具有较高的透明度、电阻率、热稳定性和高电子迁移率等优异特性，使得其在各个领域中拥有巨大市场前景。
在这些应用中，ZnO薄膜则是ZnO材料的重要组件之一。
本文主要探讨ZnO 薄膜的制备及其性能研究。
一、ZnO薄膜制备方法1.溶胶-凝胶法ZnO薄膜制备的一种常见方法为溶胶-凝胶法。
该方法主要涉及将预先制备好的ZnO溶胶放置于合适的基底上，然后通过热退火的方式完成ZnO薄膜的制备。
使用该方法，可以获得良好的薄膜质量和较大的薄膜面积，同时可以随意控制薄膜厚度。
2.物理气相沉积法物理气相沉积法是ZnO薄膜制备中最常用的方法之一。
其主要通过采用物理气相沉积设备将高温气体通入反应室，然后将蒸汽通过传输管道沉积在基底上完成ZnO薄膜的制备。
该方法具有制备ZnO晶体中空气杂质较少、晶粒精细等显著的优点。
3.MBE法MBE法是利用分子束外延设备在超高真空环境下生长晶体的方法。
该方法制备的ZnO薄膜具有非常高的晶体质量。
然而，需要难以实现的极限条件，如超高真空环境和较高的晶体表面温度。
二、ZnO薄膜性能研究1.光电性能ZnO薄膜是光学和电学交叉的半导体薄膜。
关于ZnO薄膜的光学性能，已有许多研究。
例如，有研究人员证实了ZnO条纹薄膜在光学上具有比等宽薄膜更高的透射比，这是由于条纹薄膜的形态依赖性的折射率引起的。
此外，ZnO薄膜具有优越的光电转换性能，可用于太阳能电池、传感器等领域。
2.气敏性能ZnO薄膜的气敏性能是其另一个重要的应用领域，具有广泛的市场前景。
研究表明，ZnO薄膜的气敏性能受到薄膜厚度、沉积温度和掺杂类型等多个因素的影响。
例如，掺杂ZnO薄膜的气敏性能不仅可以提高灵敏度，还可以增加电阻率等方面的特性。
3.化学性质关于ZnO薄膜的化学性质，研究人员通常需要从其表面性质、表面反应等多个方面进行分析。
ZnO薄膜的气敏和光电性能的研究进展
一
热 解 法 制 各 了 ＺＳ Ｏ 合 氧 化 物 。对 于 Ｈ 灵 敏 度 可 达 到 ｎｎ 复 Ｓ
５． ０ ３０ ；对 于 乙醇 ，经 ７０ ０ ￣ 烧 的样 品灵敏 度 最 高 为４ ．ｏ Ｃ煅 ７０ ，
经 ６０ ０ ℃煅 烧 的样 品 的最 佳 工 作 温 度 都 为 ２ ５ ， ６０ ０ ，８ ０ ２℃ ０ ℃ 煅烧 材 料 的灵 敏 度 略 高 于 ７０Ｃ煅烧 的材 料 ，８０Ｃ煅 烧样 品 ０￣ ０￣ 的灵 敏 度 明显 低 于 ６０Ｃ ７０Ｃ 烧 的材 料 。 ０ ￣及 ０ ￣煅 桂 阳海 等 人 选 用 Ｈ０ 纳 米 ｚ 粉 进 行 两 步 氧 化 ，制 备 ，， 对 ｎ 出 形 貌 不 同 的纳 米 Ｚ Ｏ 料 ，对 苯 、 甲苯 、二 甲苯 灵 敏 度 最 ｎ材 高 ，在 ３０ 时 ， 其 灵 敏 度 分 别 达 到 ９ ９ １ ． ， ｌ 。经 研 ２℃ ． ， １８ ３ 究 表 明 其 气 敏 机 理 为 ： ｃ ｌ Ｏ ６０＋ Ｈ０ １ ｅ； ＋ ５ 。 Ｃ ３ ， ５ 一 Ｈ ＝ ＋
锌锡 的复合物 Ｚ ＳＯ是一种 良好 的气 敏材料 ，可 以用 ｎｎ
化 学 或 物 理 的 方 法 来 制 备 ， ＺＳ Ｏ 敏 性 能 较 纯 ＺＯ Ｓ 优 ｎｎ ３ 气 ｎ、
ZnO半导体薄膜的研究进展
１ Ｚ Ｏ半导体薄膜 的制备技术 ｎ
ＺＯ薄膜的制备方法多种 多样 ， 以适应不 同的需 求 。传 ｎ 可
统的方 法主要有重力沉淀法 、 电泳法等 。重力沉淀法（ 简称沉淀 法） 是在液体介质 中依靠 重力作用沉 淀荧光物 质来制造荧 光屏 的方法 ， 其原理是基 于胶体溶液 的形成 和破坏 。电泳方法 是利 用 直流电场使悬浮溶液 中的带 电离子包 裹住 粒子在 电性相反的 电极板 上沉积一层均匀 的薄膜 。
（ ｏｌｇ ｆＳ ｉｎ ｅ Ｃ ｌ ｅｏ ｃｅ ｃ ，Ｕ ｎｖ ｒｉｙｏ ｈ ｎ ｈ ｉｆｒＳ ｉｎ ｅａ ｄＴｅｈ ｏｏ ｙ，Ｓ ａ ｇ ａ ０ ０ ３ ｅ ｉｅｓｔ ｆＳ ａ ｇ ａ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｈｎｈｉ ０９ ） ２
Ａｂｓｒ ｃ ｔａ ｔ
Ｓ ｖ ｒｌｄ ｐ ｓｔ ｎ ｍｅｈ ｄ ｆＺ Ｏ ｉ ａ ｅ ｉｔｏ ｕ ｅ ， ｉｃｕ ｉｇ ｍａ ｎ ｔｏ ｓ ｕ ｔｒ ｇ ｈ ｍｉａ ｅ ｅａ ｅ ｏ ｉｉ ｔ ｏ ｓｏ ｎ ｆｌ ｒ ｎｒ ｄ ｃ ｄ ｎ ｌｄｎ ｇ ｅｒ ｐ ｔｅｉ ，ｃ ｅ ｃ ｌ ｏ ｍ ｎ
种 自激 活 的半 导 体 材 料 ， 有 六 角 纤 锌 矿 结 构 ， 带 宽 度 为 具 禁
３ ２ Ｖ， ． ｅ 属于宽禁 带 直接 间隙 半导 体 。Ｚ Ｏ 的激 子能 量 大 （ ０ ｎ ６
Ｍｅ ， Ｖ） 有望在室 温下实现紫外 受激辐射 。Ｚ Ｏ还具 有熔点 高、 ｎ 制备简单 、 沉积温度低 等优点＿ ， ２ 从理论上 分析 ， 该具备蓝 光 ］ 应
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ
Ｚ Ｏ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔｒｔ ｉ ｉ ，Ｉ ｎ ｓ ｍｉ ｄ ｃｏ ｈｎ ｆｌ ｏ ｍ ＴＯ ｉ ，ｆ ｌ ｍｉｓｏ ａｈ ｄ ｔｒａｓ ｆｍ ｌ ｉ ｄｅ ｓ ｉｎ ｃ ｔｏ ｅｍａｅｉｌ，ＬＥＤ ｅ
《2024年ZnO薄膜材料的掺杂改性研究》范文
《ZnO薄膜材料的掺杂改性研究》篇一一、引言ZnO作为一种宽禁带、高透明度的半导体材料，近年来在光电子器件、太阳能电池、传感器等领域得到了广泛的应用。
然而，ZnO薄膜材料本身的性能仍需进一步优化以满足不同应用的需求。
掺杂改性作为一种有效的手段，可以显著改善ZnO薄膜的物理和化学性质，提高其应用性能。
本文将重点探讨ZnO薄膜材料的掺杂改性研究。
二、ZnO薄膜材料的基本性质ZnO是一种II-VI族化合物半导体材料，具有宽禁带、高透明度、高激发束缚能等特点。
其晶体结构为六方纤锌矿结构，具有较好的稳定性。
然而，ZnO薄膜材料本身仍存在一些不足，如载流子浓度低、电阻率高等，这些问题限制了其在实际应用中的性能表现。
三、掺杂改性的方法与原理掺杂改性是通过对ZnO薄膜中引入杂质元素来改善其性能的方法。
掺杂元素可以是其他金属元素或非金属元素。
掺杂过程中，杂质元素会替代Zn或O的位置，或者进入ZnO晶格的间隙位置，从而改变ZnO的电子结构和物理性质。
常见的掺杂方法包括磁控溅射法、溶胶凝胶法、化学气相沉积法等。
其中，磁控溅射法是一种常用的制备ZnO薄膜的方法，可以通过控制溅射功率、气氛等参数来调整掺杂浓度和类型。
溶胶凝胶法是一种通过溶液制备掺杂ZnO薄膜的方法，具有成本低、制备工艺简单等优点。
化学气相沉积法则是一种通过气相反应制备掺杂ZnO薄膜的方法，具有制备速度快、膜层致密等优点。
四、不同掺杂元素对ZnO薄膜性能的影响不同掺杂元素对ZnO薄膜的性能有不同的影响。
例如，Al元素掺杂可以显著提高ZnO的导电性能和稳定性；Ga元素掺杂可以提高ZnO的光学性能和抗辐射性能；N元素掺杂可以引入更多的氧空位和缺陷态，从而提高ZnO的光催化性能等。
这些研究都表明了掺杂改性在优化ZnO薄膜性能方面的有效性。
五、最新研究进展与展望近年来，关于ZnO薄膜材料的掺杂改性研究取得了显著的进展。
研究者们不断探索新的掺杂元素和制备方法，以获得具有更好性能的ZnO薄膜材料。
ZnO薄膜P型掺杂的研究现状
ZnO薄膜P型掺杂的研究现状【摘要】ZnO是一种宽禁带半导体材料（3.37eV），具有许多优异的光电特性。
但一般制备出的ZnO薄膜材料均呈N型导电，要实现ZnO在光电器件领域的广泛应用，必须获得性能良好p型ZnO。
然而，由于受主元素在ZnO中较低的固溶度、较深的受主能级、施主缺陷的自补偿等因素，很难制备出性能优异的p-ZnO。
本文对P型ZnO薄膜的研究现状做一简要综述。
【关键词】ZnO薄膜p型ZnO P型掺杂1 引言ZnO作为新型宽禁带半导体材料，具有较高的激子束缚能（60meV），在光电子学、微电子学以及微电子机械系统等高技术领域均有广阔的应用前景。
随着未来光电子器件向小型化、集成化、智能化的发展趋势，ZnO在太阳能电池、自旋器件、存储器件等领域都展现出巨大的应用潜能。
n型ZnO 薄膜的制备比较简单.通常掺杂Al、Ga、In等元素即可得到电学特征较理想的n型ZnO 薄膜，而P型ZnO薄膜的制备却相对困难，这主要是因为受主的固溶度较低，以及ZnO 薄膜中存在较强的自补偿作用等。
因此，既能克服自补偿效应又能有效的实施掺杂，是生长P型ZnO薄膜的关键。
本文综合国内外学者的研究现状，介绍了目前ZnO薄膜P型掺杂的最新研究进展。
2 P型ZnO薄膜的掺杂ZnO中Zn与O的比例并非l：l。
其晶格中存在着施主缺陷：间隙锌（Zni）与空位氧（vo）。
本征ZnO薄膜呈n型，而当掺入受主元素补偿施主缺陷就有可能实现其P型转变。
通常转变可由两种途径实现：①用IA族元素Li、Na、K替代Zn位；②用V A族元素N、P、As、Sb替代O位。
有效的P型掺杂必须满足：①较浅的受主能级；②较大的受主掺杂浓度。
这样才能对Zni和V o进行有效的补偿。
从受主离化能的角度考虑，IA族元素更适合ZnO薄膜的P型掺杂。
因为其易形成较浅的受主能级，但由于其离子半径较小，同时也易形成间隙离子，并且IA族元素的掺入会大大提高晶体Madelung能量，并在其附近引入空位氧（V o），因此，IA族元素不适合作为受主掺杂元素。
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3 [收稿日期]2008-01-16 [作者简介]张菲(1979-),男,河南南阳人,硕士,主要从事理论物理及凝聚态物理研究.E -mail:zff79@ 2008年4月重庆文理学院学报(自然科学版)Ap r 1,2008 第27卷 第2期Journal of Chongqing University of A rts and Sciences (Natural Science Editi on )Vol 127 No 12Zn O 薄膜的研究现状张菲,谌家军,王秩伟(西华师范大学 物理与电子工程学院,南充 637002)[摘 要]通过介绍ZnO 的晶体结构和基本物理性质,系统地讲述国内外ZnO 薄膜的溅射法、喷雾热解法(SP )、气相沉积法(CVD )、脉冲激光沉积法(P LD )、溶胶-凝胶法(Sol -gel )等制备方法及各自的优缺点,较为详细地列举了国内外Zn O 薄膜在工程技术中的应用.[关键词]Zn O 薄膜;晶体结构;制备[中图分类号]T N304.21 [文献标识码]A [文章编号]1673-8012(2008)02-0040-04 ZnO 作为一种多用途宽禁带半导体材料,由于其价廉、无毒、具有很高的化学稳定性与热稳定性等优点,一直是国内外学术界研究的焦点.从1935年Bunn 等人开始对Zn O 晶体的点阵参数进行研究算起[1],已经有70多年的历史了.这些研究取得了大量有实际意义的成果.通过这些研究,人们不仅认识到ZnO 材料优良的性质,还逐渐认识到其在制作表面声波器件、紫外光电器件、气体传感器、透明导电膜、太阳能电池以及平面板显示器等方面的重要地位.然而我们也发现过去的研究主要是针对n 型Zn O 材料,而对于p 型材料的研究较少,这主要是由于Zn O 半导体材料存在高度自补偿作用,很难实现p 型转变[2].但是为了充分发挥Zn O 材料在器件等实际应用上的作用,研究人员不得不去攻克p 型材料研究中的困难,因此近几年对于p 型材料的研究也在逐渐升温.此外,像Zn O 薄膜的紫外受激发光[3]等新特性的发现,也必将带来Zn O 材料研究新的课题.本文主要介绍Zn O 材料的结构、性质及用途,薄膜制备方法,薄膜表征方法,研究现状及展望.1 ZnO 的结构及性质1.1 晶体结构ZnO 晶体有3种相结构,分别是纤锌矿相、闪锌矿相、岩盐相(NaCl 型结构).纤锌矿相结构具有六方对称性(如图1所示),在常温下是稳定的,其晶格常数为:a =b =0.325nm ,c =0.521n m ,c /a =1.602,略小于理想六角密堆积的c /a 值(理想值为1.633)[4].在纤锌矿相结构Zn O 晶体中,Zn 原子和O 原子各自按照六角密堆积排列,然后两种原子的六角密堆积子格子相互套构,最后形成由一系列O 原子层和Zn 原子层构成的双原子层沿[0001]方向堆积.每一层原子都是一个(0001)面,通常把Zn 层称作(0001)面,O 层称为(0001)面.每种子格子原胞中含有4个原子,每个Zn 原子(或O 原子)周围由4个O 原子(或Zn 原子)包围,周围的4个原子正好构成一个正四面体.闪锌矿相结构具有立方对称性,常温下是不稳定的,理论计算其晶格常数为:a =0.460n m [5].2000年,A shrafi [3]等报道在Ga A s (001)面上成功生长了稳定的闪锌矿相ZnO ,并测得其晶格常数为:a =0.447n m.在闪锌矿结构Zn O 晶体中,Zn 原子和O 原子先是各自组成面心立方晶格,然后两种子格子沿空间对角线彼此位移四分之一对角线长度套构而成.岩盐相ZnO 晶体在常温下也是不稳定的,它具有和NaCl 晶体一样的晶体结构,只有在适当的外部压强下才能获得.其中的原因是:晶体点阵尺寸的减小引起离子间库仑作用加强,导致ZnO 晶体产生更强的离子性[6].此外,该结构ZnO 的能带是间接带隙的,有可能实现高效率的p 型掺杂,所以备受关4注.图1 Zn O 六角纤锌矿相结构1.2 Zn O 的基本性质ZnO 作为一种直接带隙的宽禁带半导体材料,其单晶在室温下禁带宽度约为3.3e V,该性质使其在光电器件领域有很大的应用前景.ZnO 材料的激子结合能高达60Me V,其发光波长比Ga N 的蓝光波长还要短,可以进一步提高光存储的密度.Zn O 以其诸多优良的综合性能将成为下一代宽带隙半导体材料,因为生长大尺寸、优质的Zn O 单晶无论对于基础研究还是实际应用都有重要意义.此外,Zn O 薄膜由于具有光电耦合系数大,介电常数小,光透过率高,化学性能稳定等特性,在制造透明导电电极、表面声波器件、传感器、平面板显示器件、太阳能电池等许多领域有着广泛的用途.例如:Zn O 薄膜的电阻率高于10-6Ω・m ,在合适的生长、掺杂或退火条件下可形成简单半导体,导电性能得到大幅提升,电阻率可达到1Ω・m 数量级;Zn O 薄膜在可见光范围内光透过率高达90%,可以用作优质的太阳电池透明电极,然而它在紫外光谱和红外光谱范围内有强烈的吸收作用,这一性质又可使它被用作相应光谱区的阻挡层.另外,在透明导电膜的研究方面,掺铝ZnO 膜(AZ O )也有同I T O 膜可比拟的光电性质.Zn O 还具有熔点高、制备简单、沉积温度低和较低的电子诱生缺陷等性质,以硅为衬底生长的ZnO 薄膜有希望将光电子器件制作与传统的硅平面工艺相兼容.2 ZnO 薄膜的用途如前所述,ZnO 由于其优良的物理化学性质,使其在许多方面都有广阔的应用前景.下面主要介绍ZnO 薄膜在太阳能电池、表面声波器件、气敏压敏元件以及在紫外探测、场发射显示器等方面的应用.2.1 太阳能电池Zn O 薄膜尤其是AZ O (ZnO:A1)膜,具有良好的透明导电性能,可与I T O (I n 2O 3:Sn )膜相媲美[7].而且相对I T O 膜,AZ O 膜无毒性,价廉易得,稳定性高,正逐步成为I T O 薄膜的替代材料.Zn O 薄膜主要是作为透明导电电极和窗口材料用于太阳能电池的生产制备,ZnO 受高能粒子辐射损伤较小,因此特别适合于太空中使用.R.Gr oenen 等人[8]利用扩展热等离子束技术制得Zn O:A1薄膜(ρ<0.1Ω・m ,T >80%),已应用于Si:hp -i -n 太阳能电池生产.2.2 表面声波器件Zn O 本征材料是一种具有六角纤锌矿相结构的n 型半导体,有较高的机电耦合系数和较低的介电常数,因而被广泛地用于制作表面声波器件(S AW ).但是,要达到S AW 器件良好的c 轴择优取向性、高电阻率,从而有高的声电转换效率以及晶粒细小、表面光滑、晶体缺陷少以减少对S AW 的散射的要求,还得对Zn O 薄膜进行进一步的工艺加工处理.用ZnO 薄膜制成的S AW 器件有工作损耗低、传输损耗低、声电转换效率高等优点.J.J.Chen 等[9]用直流反应磁控溅射法制备的Zn O 薄膜具有良好的c 轴择优取向性,其表面非常光滑(表面粗糙度即凹凸差值为7.8nm ),界面清晰,机械性能优良,电阻率高达1.97×107Ω・c m.实验证明:用这种薄膜制作的S AW 器件频率可达830MHz,而输入损耗仅为20dB [10].2.3 气敏压敏元件Zn O 薄膜光电导性随表面吸附的气体种类和浓度不同会发生很大变化.据此特点,Zn O 薄膜可用来制作表面气敏器件,通过掺入不同元素,可检测不同的气体,其敏感度用该气体环境下电导G 与空气中电导G 0的比值G /G 0来表示.H.Y .Bae 、G .L.Tan 等人用Sol –ge1分别合成了ZnO 薄膜气敏元件[11,12],其对CO 、H 2和CH 4等均有较高的敏感度.实验表明:配制的前体溶液pH 值越小,薄膜对CH 4敏感程度越高.而掺Sn 、A l 形成的ZnO:Sn 、ZnO:A1薄膜可检测乙醇蒸汽[13],且在675K 下敏感度最高,G /G 0=190.另外,Zn O 薄膜在室温下就能产生较强的紫14外受激辐射,特别是它的激子结合能高达60 Me V,在目前常用的半导体材料中首屈一指,这一特性使它具备了室温下短波长发光的有利条件.浙江大学已用P LD法在硅衬底上制得性能优良的Zn O薄膜[14],并直接用平面磁控溅射制备了叉指状电极,在波长从340nm到400nm的连续光谱光线照射下,ZnO光导型紫外探测器有很明显的光响应特性,其截止波长为370nm.3 ZnO薄膜的制备目前制备Zn O薄膜的方法有很多,有溅射法、喷雾热解法(SP)、气相沉积法(CVD)、脉冲激光沉积法(P LD)、溶胶-凝胶法(Sol-gel)等等.每一种方法都有其各自的优缺点,而且利用不用方法,在不同的工艺参数下,制备得到的Zn O薄膜的性质、结构等都有很大的差别.因此,在实际应用中应根据不同的需要及自身的研究条件选择不同的制备方法.3.1 溅射法溅射是离子对物质表面轰击时可能发生的物理过程之一.简单地讲,就是一个离子轰击物质表面,并在碰撞过程中发生能量与动量的转移,从而最终将物质表面原子激发出来的复杂过程.它的制备原理是利用荷能粒子(一般为A r离子)轰击靶材,使靶材原子或分子被溅射出来,最终沉积在衬底上形成薄膜.溅射法又可以分为磁控溅射、射频溅射、反应溅射、直流溅射等类型,而且在具体的实验过程中往往采用几种方法综合来制备.3.2 喷雾热解法(Sp ray Pyr olysis)相对于溅射法需要在真空环境下工作的条件,喷雾热解法则只需要常压工作环境,因此也较适用于工业上的大规模生产.该方法是将金属盐溶液雾化后喷入高温区,使金属盐在高温下分解形成薄膜.在实际研究中,金属盐溶液一般是用溶于有机溶剂或是溶于含醋酸的去离子水的醋酸锌溶液,利用超声波雾化法[15]或载气流喷射雾化法[16]喷入高温区制备薄膜.这种方法所需的设备与制备工艺简单,能生长出c轴取向明显、表面光滑、透明度高的ZnO薄膜,且易于实现掺杂,是一种非常经济的制备方法,因而很有商业前景.3.3 化学气相沉积(CVD)化学气相沉积是将反应物由气相引入到衬底表面发生反应从而形成薄膜的一种薄膜制备工艺,是一种在ZnO薄膜制备的研究中备受关注的制备方法.根据沉积过程中对真空度的不同要求,可分为低压CAD法与常压CVD法,而低压CVD法又可以分为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法、金属有机化学气相沉积(MOCVD)法等.3.4 脉冲激光沉积(P LD)脉冲激光沉积是20世纪80年代后发展起来的一种很有竞争力的薄膜制备新技术.它通过在超高真空(本底压强可达9×10-8Pa)系统下,将高功率脉冲激光束聚焦后作用于靶材表面,使靶材表面产生高温熔蚀,促使靶材产生高温高压等离子体向外膨胀逸出,然后在衬底上沉积形成薄膜.该方法具有成膜装置简单灵活,易于再现靶材成分,成膜所需衬底温度低、生长效率高、沉积过程原子浓度保持稳定等优点.3.5 溶胶-凝胶(Sol–gel)Sol–gel法是一种将氧化物经过液相沉积形成薄膜,再经过热处理形成晶体薄膜的新型技术,有浸渍法、提拉法、旋镀法等.采用该方法,溶质、溶剂以及稳定剂的选取会直接影响到薄膜的最终质量.该方法和其他方法相比更容易形成多孔状纳米晶态ZnO薄膜,这种结构易于吸附其他物质,也易于被一些化合物或燃料修饰、敏化,在光电薄膜研究领域以及太阳能电池生产中有很好的发展前途.4 小结本文分别从ZnO的结构与性能、用途、薄膜的制备方法等方面对ZnO薄膜材料作了详细的综述.随着薄膜制备工艺的不断发展和高质量衬底的应用,Zn O薄膜的制备及其特性研究仍然是该领域研究的热门之一,研究工作者也志在寻求最优化的薄膜生长条件与工艺,从而获得更加有实际价值的薄膜.ZnO薄膜虽然有了几十年的研究历史,但是目前依然还有很广的研究前景,特别是在p型掺杂、紫外受激激发及场发射性能等方面都很值得人们继续去研究.[参考文献][1]C W Bunn.The lattice-di m ensi ons of zinc oxide[J].Phys Soc London,1935,835:47.[2]叶志镇,张银珠,徐伟中,等.Zn O薄膜p型掺杂的研究进展[J].无机材料学报,2003,18(1):11.[3]A shrafi A B M A,Ueta A,Avra mescu A,et al.Gr owth24and characterizati on of hypothetical zinc-blende Zn O fil m on Ga A s(001)substrates with ZnS buffer layers [J].App l Phys Lett,2000,76(5):550.[4]徐毓龙.氧化物与化合物半导体基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,1991.[5]Jaffe E,Hess A C.Hartree-fock study of phasechange in Zn O at high p ressure[J].Phys Rev B,1993, 48:7903.[6]Β zgür,Ya I A livov,C L iu,et al.A Comp rehensiveRevie w of Zn O Materials and Devices[J].J App l Phys, 2005,98:041301.[7]Chen M,W ang X,Yu Y H,el a1.X-ray phot oelectr ons pectr oscopy and auger electr on s pectr oscopy studies ofA l-doped Zn O fil m s[J].App l Surf Sci,2000,158(1-2):134.[8]Gr oenen R,L inden J L.An expanding ther mal p las ma fordepositi on of 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