一、固体源化学气相沉积生长c轴平行于衬底的ZnO薄膜(英文)（论文文献综述）
陈卫宾[1]（2019）在《稀土金属元素掺杂ZnO薄膜制备与磁交换机制研究》文中进行了进一步梳理稀磁半导体（Diluted Magnetic Semiconductors,DMSs）,一般指掺入过渡金属元素或稀土金属元素而构成的一类新型半导体材料。氧化锌（ZnO）结晶态材料（薄膜、晶体等）是一种宽禁带半导体材料,具有优异的光学和电学性能,并可通过掺杂实现磁光和磁电特性。因此,ZnO基稀磁半导体材料一直是稀磁半导体研究领域的热点。在过去的十余年间,人们在过渡金属元素掺杂ZnO基稀磁半导体材料研究方面取得了重要进展,不仅获得了具有室温铁磁性的材料体系,而且对其磁性来源和铁磁耦合机理也有了深入的认识。但是,迄今为止,人们对稀土金属元素掺杂ZnO基稀磁半导体的磁性来源和铁磁耦合机理仍没有形成统一的定论,许多科学问题有待于更进一步的研究。本文从基于第一性原理计算的虚拟实验和采用等离子体增强物理气相沉积（ICP-PVD）技术制备稀土金属元素掺杂ZnO薄膜并对薄膜样品进行系统的性能检测表征为核心的实物实验两个方面开展了深入研究,取得了以下四个方面的研究成果:（1）采用第一性原理计算开展了ZnO和Er、Gd、Pm、Nd、Yb稀土金属元素掺杂ZnO结晶态材料体系化学组成、结构与其磁性能关系的虚拟实验,主要计算了上述元素掺杂ZnO结晶态材料体系的电子结构,发现稀土金属元素掺杂ZnO结晶态材料体系的铁磁性主要来源掺入ZnO晶格中的稀土金属离子的4f轨道电子自旋极化,Yb掺杂ZnO结晶态材料体系具有最小的磁矩,而Gd掺杂ZnO结晶态材料体系具有最大的磁矩。（2）采用ICP-PVD系统制备出不同Yb掺杂浓度的ZnO薄膜。采用XRD、AFM、SEM、UV-VIS-NIR、Hall效应测试和SQUID磁测量等技术方法对Yb掺杂ZnO薄膜进行了结构、结晶形貌、光学性能、电学性能和磁性能的检测。结果表明,所制得的Yb掺杂ZnO薄膜结晶质量良好;在可见光范围内,薄膜具有高于85%的透过率;不同Yb掺杂浓度的ZnO薄膜都具有室温铁磁性,当Yb掺杂浓度为1.5at%时,薄膜具有最强的铁磁性,饱和磁化强度达到0.47 emu/cm3。提高制备过程中O2分压值,可使Zn0.985Yb0.015O薄膜的饱和磁化强度减小;在H2气氛下对薄膜进行退火处理可使其饱和磁化强度增大,但在O2气氛下对薄膜进行退火处理可使其饱和磁化强度减小。对Zn0.985Yb0.015O薄膜进行质子辐照实验,结果表明,薄膜的饱和磁化强度随着辐照剂量呈现先变大、再变小的现象,当辐照剂量为6×1015 ions/cm3时,薄膜的饱和磁化强度达到最大值。系统检测表征结果证明,与VO缺陷相关的点缺陷对Yb掺杂ZnO薄膜的磁性能有着显着的影响。（3）采用ICP-PVD系统制备出不同Gd掺杂浓度的ZnO薄膜。采用XRD、AFM、SEM、TEM、UV-VIS-NIR、Hall效应测试、SQUID磁测量等技术方法对Gd掺杂ZnO薄膜进行了结构、结晶形貌、光学性能、电学性能和磁性能的测试。结果表明,所制得的Gd掺杂ZnO薄膜结晶质量良好;在可见光范围内,薄膜具有高于80%的透过率;不同Gd掺杂浓度的ZnO薄膜都具有室温铁磁性。对于Zn0.98Gd0.02O薄膜,其导电特性随着制备过程中O2分压的增大而迅速降低,铁磁性也随着制备过程中O2分压的增大逐渐变弱。在不同气氛下对Zn0.98Gd0.02O薄膜进行不同温度退火处理的实验结果表明,经O2气氛下退火处理后,Zn0.98Gd0.02O薄膜的铁磁性随着退火温度的升高而逐渐减弱,当退火温度为850℃时,薄膜的铁磁性完全消失;经H2气氛下退火处理后,薄膜的铁磁性随着退火温度的升高而逐渐增强,退火温度越高,薄膜的铁磁性越强。上述系统检测表征结果表明,与VO缺陷相关的点缺陷对Gd掺杂ZnO薄膜的磁性能同样有着显着的影响（4）采用第一性原理计算工具VASP计算了不同荷电量的VO、VZn和Zni缺陷对体系铁磁稳定性的影响,结果表明只有单电离的VO缺陷会增强稀土金属离子之间的铁磁耦合交换,其它类型的点缺陷对体系的铁磁耦合交换不产生明显的作用。通过电子顺磁共振谱、X射线光电子能谱和光致发光谱等检测进一步证实了,对于稀土金属元素掺杂ZnO薄膜,VO缺陷可以调节其铁磁耦合。根据系统的虚拟实验和实物实验的结果,作者提出了稀土金属元素掺杂ZnO结晶态材料体系的铁磁交换模型,其核心思想是这类材料体系的铁磁性来源于束缚在VO缺陷周围的局域电子与稀土金属离子的4f轨道电子之间的铁磁耦合作用。
袁学斌[2]（2019）在《在MgO（011）衬底上制备倾斜ZnO薄膜及其界面结构研究》文中提出近年间,随着大数据产业和人工智能技术的蓬勃发展,在现代电子应用中,对于新型电子器件的需求不断增加,人们对更小尺寸,更快响应和更低消耗的电子器件有着强烈的兴趣。将具有独特性质的不同相结构的材料组合在一起以设计新型器件,对现代电子学的发展有着重要作用。ZnO作为是一种稳定的六方相结构的光电子半导体,由于其独特的光电特性受到了研究者们的广泛关注,例如宽带隙（3.4 eV）,高激子束缚能（60meV）,优异的压电系数等。然而,ZnO薄膜在这类组合中因为存在较大的失配和相结构不对称性而常常产生极其复杂的生长行为和界面结构,例如生长取向的转变和倾斜生长。因此,如何精确控制这类薄膜的生长是一个巨大的挑战,同时也是巨大的机遇。我们基于六方相ZnO薄膜和立方相MgO衬底之间的耦合,制备出高质量的薄膜,对其生长条件如温度,气压进行探索,并研究了其复杂界面的特性。本论文主要通过分子束外延法在MgO（011）衬底表面生长ZnO薄膜,并对其进行原位反射高能电子衍射（RHEED）,X射线衍射（XRD）-极图和高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）表征。分析结果表明,薄膜呈双孪晶结构。其生长沿ZnO（1013）方向,相对于ZnO的c轴倾斜约31°。从高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）图像能够看出,薄膜存在两类倾斜域且0和Zn层排列相反。另外,能量色散谱仪（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）分析结果表明,Zn原子和Mg原子在界面处出现相互扩散。值得指出的是,倾斜的薄膜仍然表现出体材料的光学性质,蓝移约0.083eV。在界面处,ZnO呈立方相结构,与ZnMgO合金结构类似,其原因与Mg原子渗透及生长氧压有关。该工作为基于不同结构和性能材料的组合设计和探索新型光电器件提供了坚实的基础,对于高失配薄膜的制备提供参考。
刘进[3]（2017）在《氧化锌/石墨烯纳米复合材料的制备及光电性能研究》文中进行了进一步梳理随着电子设备趋近小型化、结构更加紧凑,二维尺度的石墨烯（Graphene）、石墨烯（Graphene）基复合薄膜材料和氧化锌（ZnO）基复合薄膜材料是制备小型、微型、超微型器件非常有效的新型功能材料。尤其是ZnO/Graphene纳米复合材料在紫外光电探测器、场效应晶体管、光电器件和染料敏化太阳能电池、场发射阴极等领域展现出了优良的性能,具有非常广阔的应用前景。基于此,我们在铜衬底上使用化学气相沉积法（CVD）直接生长Graphene薄膜,再使用磁控溅射法继续生长ZnO薄膜,制备出将Graphene作为ZnO与衬底材料之间的缓冲层材料为目标的纳米复合材料,并开展了光学性能的研究。随后,以此为基础,使用水（溶剂）热法在ZnO/Graphene复合薄膜上进一步生长ZnO/Graphene纳米棒阵列,进行了场发射性能的研究。最后,在此基础上,进行金属离子掺杂,开展了进一步提高复合材料的场发射性能的研究。各阶段样品根据实际情况,分别使用Raman、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、光致发光谱（PL）和透射电子显微镜（TEM）进行了测试和表征。主要研究内容如下:（1）化学气相沉积法（CVD）制备Graphene薄膜:以铜片（Cu）作为催化衬底,使用CVD法,进行正交实验。经过对得到的Graphene薄膜样品Raman测试结果进行极差分析后,改进制备工艺。在CH4流量:10 sccm,CH4和H2的流量比:1/10,温度:1000 ℃,通气时间:5 min的参数条件下,可控制备出大面积、高结晶质量、低缺陷密度的少层Graphene薄膜（第三章）。（2）磁控溅射法制备ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜:采用磁控溅射法以相同工艺分别在Cu衬底及沉积有Graphene作为缓冲层的Cu衬底上制备ZnO/Graphene复合薄膜,进行单因素实验。通过对结构、形貌、沉积速率、沉积机理和化学成键的结果表征、对比、分析后,证明了用Graphene作为缓冲层可以有效提高ZnO薄膜结晶质量。并在衬底温度:30℃,功率:350W,工作气压:6.5Pa,Ar和O2流量比:40/10sccm,退火温度:500 ℃的工艺条件下,可控制备出结晶质量相对较好的ZnO/Graphene复合薄膜（第四章）。（3）水热法制备ZnO/Graphene纳米棒阵列及光电性能:在ZnO/Graphene复合薄膜上采用水热法,进行单因素实验。通过结构、形貌、光电性能的结果表征、分析后,在反应温度:10(0℃,OH-和Zn2+浓度比:22,Zn2+浓度:0.02mol/L,反应时间为:180 min的参数条件下,可控制备出结晶质量优良的ZnO/Graphene纳米棒阵列。并根据XPS表征分析,研究其生长机理,进一步确定了在有Graphene作为缓冲层的情况下,ZnO/Graphene纳米棒阵列的场发射性能得到提高,开启电场:1.93 V/μm,场增强因子:9540（第五章）。（4）掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列及光电性能:分别选取Al、Cu、Ba等金属元素,并按照0%、2%、4%、6%、8%的浓度对ZnO/Graphene纳米棒阵列进行掺杂。通过对掺杂后的ZnO/Graphene纳米棒阵列进行XRD、EDS、SEM、XPS、PL测试和表征,最终分析了 Al:6%、Cu:4%、Ba:2%掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的场发射性能。当掺杂浓度为Al:6%时,开启电场:1.51 V/μm,场增强因子:11264;Cu:4%时,开启电场:1.80V/μm,场增强因子:10076;Ba:2%时,开启电场:2.68V/μm,场增强因子:6973,且掺杂Al:6%时的场发射性能优于掺杂Cu、Ba的样品（第六章）。
齐琳[4]（2014）在《在改型的p型Si衬底上制备具有非极性择优取向生长的氧化锌薄膜》文中指出现阶段国内外对非极性ZnO的研究越来越受到关注,这是由于沿本征方向生长的ZnO会由于其自身结构而引起压电效应及自发极化效应,因此大大限制了薄膜器件的实际应用,相比之下,非极性ZnO在结构上有着天然的优势,因此,本文以制备非极性ZnO薄膜为实验目的展开工作。本文工作分为两部分,首先是利用湿化学刻蚀技术在单晶Si衬底上进行表面改型,最终获得形貌优良的连续V槽衬底,并预想通过此法获取随机排列的ZnO薄膜；其次是用CBD法在单晶Si衬底上获得不同表面形貌的非极性ZnO薄膜,并以此作为pn结来探究其电学特性。主要研究内容包括以下方面：首先利用湿法各向异性刻蚀技术,选用5mol/L的KOH和1mol/L的IPA混合溶液作为刻蚀剂,采用磁控溅射方法制备Ti02薄膜作为刻蚀掩模,在单晶Si（100）衬底上获得了排列整齐的“V”型沟槽结构。讨论了不同的刻蚀时间,不同清洗方式及其他因素对最终刻蚀形貌的影响。实验中发现,随着刻蚀时间的增加,“V”型沟槽的深度和宽度逐渐增加,同时Ti02掩模不断被消耗。当掩模消耗殆尽后,已形成的沟槽结构的尖端开始被腐蚀而导致结构恶化。水浴温度控制在55℃,经过35分钟的刻蚀在160nm厚的TiO2掩模的保护下可以得到侧壁较光滑平整的“V”型沟槽结构并在此基础上沉积ZnO种子,在刻蚀Si衬底表面获得具有特殊择优取向的种子并在此基础上进行化学浴沉积。其次在单晶p型Si衬底上制备沿非极性择优取向生长的ZnO薄膜,先从种子层的制备条件出发,在锌离子浓度、匀胶机转速、预热温度以及烧结温度均为最优参数的基础上,通过改变种子层的旋涂次数来改变种子层表面ZnO的择优取向,并分析了种子层的择优取向与后续生长的ZnO薄膜沿择优取向生长的关系,即ZnO薄膜（002）面的择优取向随种子层层数的增大而增大。确定了种子层的最优条件之后,通过CBD溶液中对醇的种类、异丙醇的量、环己烷的量这三个条件的不断优化进而确定了最佳的溶液配比。最后在涂有种子层的p型Si衬底上获得了高质量的沿非极性择优取向生长的ZnO薄膜。
王丽娜[5]（2012）在《Ag掺杂ZnO薄膜及纳米结构的Raman特性》文中提出作为一种Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,氧化锌（ZnO）在很多方面有着广泛的应用。由于ZnO是直接带隙宽禁带（3.37eV）半导体并具有较大的激子束缚能（60meV）,因此也是一种很有前景的光电子材料,有可能应用于发光二极管和激光二极管等。ZnO材料的性能与其制备方法、工艺参数、掺杂元素以及后续处理方法等都有很大的关系。金属银（Ag）属于IB族元素,是一种良好的导体,在可见光区的光吸收相对较低。理论上Ag能够取代ZnO中Zn的位置形成受主掺杂。拉曼光谱技术是观测晶体内部微观结构的一个比较常用的方法,从拉曼峰中可以得到晶体结构、晶格畸变、晶体缺陷与杂质以及相变等重要信息。本文通过不同方法向ZnO薄膜和纳米结构中掺入了适量的Ag,分析了Ag的掺入对ZnO的结构、形貌和拉曼特性的影响,主要工作概括如下：利用PLD方法在c面蓝宝石衬底上制备了Ag掺杂ZnO薄膜（ZnO:Ag）,分析了衬底温度对薄膜性质的影响。结果表明：随着衬底温度的升高,薄膜中Ag的含量增大,XRD谱图中的（002）峰位置向低角方向移动；发现了位于492cm-1与Ag相关的特征拉曼峰,该峰位置不随衬底温度升高而改变。利用PLD方法在c面蓝宝石衬底上制备了ZnO:Ag薄膜,研究了退火温度为700℃时薄膜结构和拉曼特性的变化。结果表明：退火之后薄膜的XRD谱图中的（002）峰向低角方向移动,拉曼谱中位于492cm-1的与Ag相关的特征峰位置不变,退火前后拉曼谱中的A1（LO）模强度都很大。利用CVD方法制备了非掺杂ZnO微纳米线和Ag掺杂ZnO纳米结构并对其性能进行了分析。1)利用ZnO粉作反应源在石英管壁上制备了ZnO微纳米线,测试结果表明ZnO微纳米线的晶体结构为较完美的六角结构,生长方向基本一致；拉曼谱分析表明ZnO微纳米线内部存在张应力,还存在部分如氧空位等点缺陷。2)利用ZnO粉和Ag2O粉作反应源在蓝宝石衬底上生长了ZnO：Ag纳米结构,结果表明衬底位置不同所生长的纳米结构也不相同,这可能与样品所处位置的氧气浓度或者说与其所处环境的动态热力学平衡条件有关。在ZnO：Ag纳米结构的拉曼光谱中也发现了位于492cm-1的与Ag相关的拉曼峰,而且该峰位置与纳米结构的形状无关。在本论文制备的Ag掺杂ZnO样品的拉曼谱中均发现了位于492cm-1的与Ag相关的特征拉曼峰,该峰的位置与Ag的掺杂方式、生长（衬底）温度、退火处理和结构形态均无关,因此可作为判断Ag是否掺入ZnO的标志。这是本论文对掺杂ZnO研究的一项贡献。
卢泓[6]（2012）在《化学浴沉积法制备ZnO薄膜的择优生长取向及机制的研究》文中指出氧化锌（ZnO）作为一种新型的直接宽禁带氧化物半导体材料,一直受到广泛关注。ZnO具有室温下3.37eV的禁带宽度,60meV的激子束缚能,优良的压电、气敏、压敏等特性,而且原材料廉价丰富、无毒、化学稳定性及热稳定性好、抗辐射性强。因此,ZnO的诸多方面成为了研究的热点。其中,薄膜作为ZnO的主要形态结构,具有重要的研究意义和应用价值。近几年,随着ZnO薄膜材料的制备技术,生长机制等的研究的越来越成熟,很多研究工作开始将ZnO薄膜应用到工业生产中。比较看好的领域有光电领域的太阳能电池用来代替多晶硅,发光二级管代替GaN薄膜,透明导电玻璃代替ITO,表面声波,紫外激光器,以及一些特殊的极性转换开光等领域。而在应用中发现ZnO薄膜的光电各向异性对器件的性能影响非常大。所以今年来,越来越多的研究工作开始针对控制ZnO薄膜的生长取向以到达到其光电性能的优化。目前,随着薄膜制备技术的发展和完善,几乎所有制备方法都可以用于ZnO薄膜的制备。而由于纤锌矿结构ZnO的本征偶极矩和自发极性,使得几乎所有的方法都很容易制备出c轴取向择优生长的ZnO薄膜,而非极性取向择优生长的薄膜的制备则要困难得多。目前能够成熟地制备非极性取向生长ZnO薄膜的方法主要有磁控溅射法、分子束外延法、化学气相沉积、原子层沉积等这些非平衡态的制备方法。这些方法都是利用了与ZnO非极性面有一定错配度的特殊衬底,比如m-或者r-面蓝宝石,y-LiAl02,Si和MgO（100）等。利用这些非平衡态的方法制备出来的ZnO薄膜都会因为衬底与薄膜之间的错配而产生残余应力,这大大限制了薄膜在工业领域的应用。所以,如何控制好薄膜的择优生长取向将非极性薄膜应用到光电领域成为ZnO薄膜研究领域的一个瓶颈。为了避免这种残余应力的产生,本文从平衡态的化学方法中寻找出路。在经过了溶胶-凝胶法、反胶束微乳液法等化学法的尝试之后,最后找到了一个能够控制薄膜择优生长取向的化学浴沉积法。本文就是通过调整实验以及工艺参数来达到利用化学浴沉积法控制薄膜的择优生长取向。实验结果表明,当选用非常薄的颗粒ZnO膜的SG-ZnO薄膜作为衬底,化学浴时间为4小时,化学浴温度为80℃时,以90%的异丙醇和10%的去离子水作为溶剂的时候,可以制备出质量很好的非极性（110）取向择优生长的ZnO薄膜。当其它条件不变,可以通过改变化学浴的溶剂来控制薄膜的择优生长取向。利用此技巧,本文成功制备出了（002）、（101）、（112）、（110）、（100）取向择优生长的ZnO薄膜。本文还通过对ZnO薄膜的结构性能、表面化学性能、光学性能等进行了测试分析,并对化学浴方法是如何控制薄膜生长取向的做了详细的分析。发现溶剂和ZnO晶面的极性匹配对ZnO生长取向起到了很重要作用,只要能够控制好溶剂的极性,就能够稳定地制备出所需要取向的ZnO薄膜。
曹铃[7]（2012）在《脉冲激光沉积法生长掺杂ZnO基薄膜及其相关器件研究》文中进行了进一步梳理氧化锌（ZnO）是一种新型的氧化物半导体材料,具有直接带隙的能带结构,室温下的禁带宽度为3.37 eV,激子束缚能高达60 meV,在下一代短波长光电器件如蓝紫光发光二极管（LEDs）和激光器（LDs）等方面具有潜在应用前景。要实现ZnO在这些光电子器件中的广泛应用,首先必须得到性能良好的n型和p型材料。ZnO的n型掺杂主要集中在Ⅲ族元素（如Al、Ga、In）,而理论研究表明F也是ZnO的一种良好的n型掺杂剂,但关于F掺杂ZnO体系的研究工作进展缓慢,因此本论文开展了F掺杂ZnO透明导电薄膜方面的研究。另一方面,对于ZnO的p型掺杂,由于其存在非对称掺杂局限性使性能良好且稳定的p型ZnO薄膜难以实现,是制约其在光电器件得到应用的最大瓶颈。此外,当前国际上对于何种元素是ZnO最佳受主的问题仍然没有统一的定论。因此本论文的重要内容之一是探求合适的p型掺杂元素和掺杂技术,并结合理论和实验进一步探讨其掺杂机理。本论文的主要工作包括如下内容：1.利用脉冲激光沉积技术制备了F掺杂ZnO透明导电薄膜,系统地研究了氧偏压对薄膜性能的影响。当氧偏压为0.1 Pa时,薄膜的电学性能最佳：电阻率4.83×10-4Qcm,载流子浓度5.43×1020cm-3和Hall迁移率23.8 cm2V-1s-1,可见光内的平均透过率约90%,在1500 nm处透过率约60%；并以此为基础制备了顶栅结构的全透明ZnO薄膜晶体管,以ZnO薄膜为沟道层,ZnO:F透明导电薄膜作为栅极、源极和漏极的电极材料,栅极绝缘层是Ta2O5薄膜。2.采用脉冲激光沉积技术实现Li-F共掺杂ZnO薄膜p型导电的转变,研究了衬底温度对薄膜性能的影响。当衬底温度为550℃时,薄膜具有最好的p型导电性能：电阻率23.45Ωcm,空穴浓度7.57×1017 cm-3和Hall迁移率0.35cm2V-1s-1。进一步利用基于密度泛函理论的第一性原理对ZnO:（Li,F）体系进行了理论计算,探索Li-F共掺杂技术实现p型ZnO的机理。3.用脉冲激光沉积法成功制备出了Ag掺杂p型ZnMgO薄膜,详细地研究了衬底温度对薄膜性能的影响。XPS分析表明薄膜中Ag以Ag+形式存在并占据Zn格点位置；当衬底温度为400℃时,薄膜呈现最好的p型导电性能：电阻率24.96Ωcm,空穴浓度7.89×1017cm-3和Hall迁移率0.32 cm2V-1s-1,且p型导电性具有良好的稳定性；并对ZnMgO:Ag和ZnO:Ag薄膜进行了对比研究,结果发现引入Mg之后的ZnMgO:Ag薄膜不仅可以使本征施主态能级加深,同时能有效抑制氧空位的形成,导致本征施主态对受主的补偿作用降低,有利于薄膜p型掺杂的实现。
杨慧[8]（2011）在《化学法制备ZnO薄膜的微观结构研究》文中认为氧化锌（ZnO）是一种直接带隙宽禁带（3.37eV）Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,具有较大的激子束缚能（60meV）,理论上可以在室温下实现紫外光的受激发射。因此,对ZnO的研究已成为继GaN之后宽禁带半导体研究的又一热点。由于ZnO在结构、能带、电学和光学方面的诸多优点,加之ZnO薄膜的制作方法很多,可以适应不同的应用需求,ZnO在器件应用方面具有广阔的应用范围,潜力很大,前景极好。它可以被用来制作透明电极、压敏电阻、太阳能电池窗口、表面声波器件、气体传感器、发光二极管等。在短波区域,ZnO可用于制造紫外发光器件和紫外激光器,对于提高光记录密度及光信息的存取速度起着非常重要的作用。高质量薄膜和纳米结构的制备已经成为ZnO实现应用的重要环节。液相化学方法具有价格低廉、易于实现大面积生产等优点,近年来在纳米材料合成方面逐渐引起了研究者的重视。然而,薄膜的质量提高、特殊纳米结构的可控生长和掺杂工艺一直是液相制备研究中亟待解决的问题,生长机制尚不明确,需要采用多种手段进行系统的实验研究。本文以两种化学方法即溶胶凝胶法（Sol-Gel）和化学浴沉积法（CBD）制备的ZnO薄膜作为研究对象,利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、透射电镜（TEM）和高分辨电镜（HREM）对ZnO薄膜的微观结构进行了研究,重点结合薄膜制备原理分析了两种方法制备的ZnO薄膜的生长机制。溶胶凝胶法在玻璃衬底上制备的掺铝ZnO薄膜具有六方纤锌矿结构。XRD测试结果显示,在Al掺杂量较小时,随着Al掺杂量的升高,峰位向右移动,在掺杂量为3 at%时达到最大值。但随着Al掺入量进一步增加,峰位向左移动。当掺Al量超过6 at%时,薄膜的掺杂水平逐渐恶化,致使晶格不再发生变化。AFM的观察结果表明一些ZnO薄膜的表面呈现褶皱现象,这是由于凝胶在热处理过程产生的应力变化造成的结果。不同铝掺杂量的ZnO薄膜都呈现c轴择优取向,掺杂量在3 at%时择优取向最强,随掺杂量进一步增加,择优取向度明显下降。TEM结果揭示ZnO薄膜由球状或椭球颗粒组成且呈现明显的层状生长特点。ZnO薄膜均经过5次旋涂（Spin-coating）而成,在层界面的晶粒较为粗大,形成明显的粗晶层。粗晶层之间的颗粒较小形成细晶层。相比铝掺杂量较多（4-9at%）ZnO薄膜,掺杂量较少（1—3 at%）的ZnO薄膜中粗晶层的颗粒度明显增大,具有沿着层面生长的趋势。分析结果表明,晶粒的成核、长大、粗化机制比较复杂。薄膜最终形成c轴择优取向可能是由自组装机制,自织构机制和奥斯瓦尔多熟化机制综合作用的结果。实验结果表明,随Al杂质含量的增加,ZnO晶粒得到明显的细化。分析认为,未形成掺杂的A1原子以非晶A1203的形式在ZnO晶界上形成了对晶界运动的钉扎,导致晶粒尺寸的减小。对化学浴沉积法制备ZnO薄膜的微观结构分析结果表明,薄膜是由柱状晶粒组成的多晶结构,每个柱状大晶粒均由种子层表面籽晶颗粒上外延生长而成,即籽晶的晶面取向决定了柱晶的生长取向。电镜分析结果表明,薄膜以定向粘附模式（Oriented attachment mechanism）生长。薄膜稳定性较差,经长时间电子束辐照,连续薄膜分解为颗粒结构。
公茂刚[9]（2011）在《低维氧化锌纳米材料的合成及浸润性研究》文中进行了进一步梳理在低维纳米材料制备科学和技术研究方面的一个重要趋势是加强控制工程的研究,包括颗粒尺寸、形状、表面、微结构的控制。目前在一维纳米结构阵列中,研究最热的主要有三种:硅纳米线、碳纳米管和ZnO纳米线/纳米带。ZnO纳米线由于其独特的结构和光电等性质,成为当今一维纳米材料研究的热点之一。虽然ZnO纳米材料的研究已经取得了长足的发展,但在工艺简单、低成本、高产率、高结晶质量、及形貌可控制备上依然存在很大挑战。本论文研究工作以一维ZnO纳米线阵列为主要研究对象,另外研究了零维和二维纳米材料,围绕着材料的生长、结构形貌、液滴浸润性机理以及超疏水性等方面,开展了一系列工作,具体内容如下:在第一章中,对纳米材料的合成技术、基于自组装法合成一维纳米功能材料的研究进展、一维纳米材料的性质和应用、以及研究意义做了概述。在论文第二章中,首先总结了ZnO材料的基本性质,然后开始介绍本论文的主要工作:ZnO纳米线阵列应用于器件的一个前提是必须具备很好的垂直性和分散性,人们在以往的研究中采用了模板法、化学气相沉积法、金属气相外延生长法等多种方法来实现对纳米线阵列的调控。与其它制备方法相比,水热法具有反应条件温和、易操作、成本较低、产物分散性好、结晶质量高、团聚少及易于推广等优点。本章利用磁控溅射在玻璃或Si衬底上溅射一层ZnO籽晶层的基础上,再利用水浴法/水热法生长了垂直性、分散性和重复性具佳的ZnO纳米线阵列。与水浴法生长的ZnO纳米线的长径比为20:1相比;水热法生长的ZnO纳米线的长径比达到104:1,ZnO纳米线的柔韧性非常好,即使在纳米线的上端发生弯曲也不会断裂。本章还阐述了ZnO纳米线的生长过程:ZnO极性面表面能高,要经过表面重整以降低表面能,所以极性面（0001面）的生长速度要大于其他晶面;同时纳米线某个面生长的快慢与其生长速度也有关系,不同面的生长速度也不一样:V[0001] > V[01（1|-）0] > V[0001（1|-）],综合上面两个因素考虑ZnO纳米线沿着（0001）方向快速生长。此外研究了温度和HF对ZnO形貌的影响。随着温度的升高,水的电离度会增加,水中增加的H+离子会抑制ZnO沿c轴择优取向生长,从而造成ZnO由低温（<100℃）的纳米线状结构向高温（>150℃）片状结构的转变。当反应溶液中加入HF时,H+对ZnO的影响主要有两点:一方面随着H+离子浓度的增加,ZnO结构的长径比不断减小,由柱状结构向磷片组成的球状结构转变,另一方面H+使ZnO结构逐渐变薄,由球状变为了花瓣状;F-使ZnO表面出现粗糙结构,最终使微结构由鳞片状变成纤维状。在论文第三章中,在粗糙结构表面湿润特性研究的基础上,建立了一个描述液滴在实际微纳米复合结构表面浸润特性的新的半浸润模型。首先介绍与接触角相关的一些定义和基本理论,对静态接触角和接触角滞后现象进行分析。然后分析描述液滴在固体表面浸润状态的传统理论模Wenzel模型和Cassie模型的联系和区别,并在此基础上提出一个新的解释液滴在不同形貌固体表面浸润性质的模型—半浸润模型,并用此模型计算了特殊表面的接触角,得出了和实验相一致的结论。最后利用半浸润模型给出了接触角滞后和滚动角的关系。在论文第四章中,实验研究了ZnO纳米线阵列、网状乳突节点阵列及其它微纳仿生自组装复合结构表面的浸润特性。利用溶胶凝胶法和水浴法在玻璃衬底上分别制备了疏水性SiO2薄膜和超疏水性ZnO纳米线阵列薄膜,并在理论上对实验结果进行了验证。利用简单的水热自组装的方法制备了网状乳突结点状ZnO薄膜,该薄膜经HTMS修饰以后具有稳定的超疏水性。建立了一个“张力接触模型”来解释水的表面张力和快速蒸发是网状乳突结构形成的原因。这种网状结构是一种类荷叶的微纳米复合结构,水滴在该结构表面的接触角高达170o,滚动角小于2o。同时,利用Cassie模型从理论上验证了该结果。此外,研究了花状ZnO结构的制备及其超疏水性。最后,在没有贵金属（Au,Ag等）辅助的情况下,利用简单化学刻蚀的方法,在Si（001）面上刻蚀出金字塔状结构,研究了金字塔表面的疏水性。在论文第五章中,主要是通过用禁带宽度较窄的荧光量子点CdSe与宽禁带ZnO纳米线复合,实现不同能带之间的调制,以达到对太阳光宽波段的吸收,为下一步光电器件的研究奠定基础。研究了荧光量子点CdSe纳米颗粒的制备及其光学性质（吸收、光致发光）。通过改变反应时间,实现了CdSe量子点尺寸和发光波长的调控。为了提高光生载流子的传输效率,通过配位键的转换,利用短碳链分子巯基丙酸（MPA）代替量子点表面的长碳链分子三正辛基氧化磷（TOPO）。此外,利用低温水热法（50℃）制备出了高结晶质量的ZnO纳米线阵列。最后,成功的将CdSe量子点链接到ZnO纳米线表面。在论文最后一章,对全文进行了总结及对未来的展望。
艾国齐[10]（2011）在《Na、K与Mg共掺杂ZnO薄膜的制备及性能研究》文中指出ZnO是Ⅱ-Ⅵ族直接宽禁带化合物半导体材料,室温下禁带宽度为3.37eV,激子束缚能为60meV。ZnO薄膜以其优良的压电性能、透明导电性能等使其在太阳能电池、压电器件、表面声波器件、气敏元件等诸多领域得到广泛应用,在紫外探测器、LED、LD等领域有着巨大的发展潜力。ZnO:Al薄膜具有与ITO薄膜相比拟的对可见光的高透过率和高电导,在氢等离子体的稳定性高,已成为替代ITO透明导电薄膜的研究热点。另外ZnO的P型掺杂也是近年来研究的另一个热点和难点问题。本文中介绍了国内外当前对ZnO薄膜的研究情况,文中主要采用溶胶凝胶法,以二水合乙酸锌为溶质,无水乙醇为溶剂,二乙醇胺为稳定剂,分别在玻璃上制备（Na,Mg）:ZnO和（K,Mg）:ZnO薄膜,并对薄膜进行XRD. SEM、光学性能以及电学性能测试,得出以下结论：（1）分别用旋涂法和提拉法制备ZnO薄膜,比较两者SEM图,发现提拉法所制备的样品表面更加的均匀致密,形貌优于旋涂法制备的样品。（2）采用提拉法在不同工艺条件下制备（Na, Mg）:ZnO薄膜,薄膜结构和性能会受掺杂浓度、退火温度、镀膜层数等工艺条件影响：掺杂后薄膜衍射峰与标准ZnO衍射峰相比都向小角度方向移动,晶格畸变,随着Na+浓度增加薄膜（002）衍射峰变弱,薄膜电阻率先随Na+浓度增加而减小后增大；Mg2+浓度增加薄膜吸收边发生明显蓝移,吸收波长变小,禁带宽度变大。退火温度为500℃时,薄膜结晶度最好,温度过高过低都不利于薄膜生长,镀膜层数增加时（002）晶面衍射峰也随之增强。（3）本实验将氯化钾和氯化镁作为掺杂源掺入ZnO制备（K, Mg）:Zn薄膜,当K+或Mg2+掺入量过高时表面会出现杂质堆积；适当掺入K+可以提高薄膜的透光性能,增大薄膜光学带隙；K+掺杂量的增加使（002）晶面衍射峰向小角度方向移动,衍射峰的半高宽变大,晶粒尺寸不断减小,平均粒径在30-40nm之间,薄膜的结晶度随之降低。薄膜最佳退火温度为550℃,此时薄膜表现出了良好的（002）晶面择优取向,晶粒尺寸达到90nm,比（Na, Mg）:ZnO薄膜退火温度高主要是因为K+半径比Na+半径大,需要更高的温度获取更多的能量才能很好的发生扩散和迁移。镀膜层数变化导致薄膜具有较好的（100）晶面择优取向。
二、固体源化学气相沉积生长c轴平行于衬底的ZnO薄膜(英文)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、固体源化学气相沉积生长c轴平行于衬底的ZnO薄膜(英文)（论文提纲范文）
（1）稀土金属元素掺杂ZnO薄膜制备与磁交换机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 稀磁半导体简介 |
| 1.1.1 自旋电子学 |
| 1.1.2 稀磁半导体材料的性质 |
| 1.2 稀磁半导体研究历程 |
| 1.3 氧化锌材料性质 |
| 1.4 氧化锌基稀磁半导体 |
| 1.4.1 过渡金属元素掺杂ZnO体系 |
| 1.4.2 非磁性离子掺杂ZnO体系 |
| 1.4.3 稀土金属元素掺杂ZnO体系 |
| 1.5 稀磁半导体磁交换机制 |
| 1.5.1 直接交换作用模型 |
| 1.5.2 间接交换作用模型 |
| 1.5.3 双交换作用模型 |
| 1.5.4 RKKY相互作用模型 |
| 1.5.5 平均场理论模型 |
| 1.5.6 束缚磁极子模型 |
| 1.6 本章小节 |
| 第二章 稀土金属离子掺杂ZnO DMSs虚拟实验 |
| 2.1 材料制备虚拟实验 |
| 2.2 第一性原理计算方法简介 |
| 2.2.1 密度泛函理论 |
| 2.2.2 交换关联泛函 |
| 2.2.3 赝势 |
| 2.2.4 计算软件介绍 |
| 2.3 本征ZnO晶体的虚拟实验 |
| 2.3.1 计算细节 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 Er离子掺杂ZnO晶体铁磁性的虚拟实验 |
| 2.4.1 计算细节 |
| 2.4.2 结果与讨论 |
| 2.5 Gd离子掺杂ZnO晶体铁磁性的虚拟实验 |
| 2.5.1 计算细节 |
| 2.5.2 结果与讨论 |
| 2.6 Pm离子掺杂ZnO晶体铁磁性的虚拟实验 |
| 2.6.1 计算细节 |
| 2.6.2 结果与讨论 |
| 2.7 Nd离子掺杂ZnO晶体铁磁性的虚拟实验 |
| 2.7.1 计算细节 |
| 2.7.2 结果与讨论 |
| 2.8 Yb离子掺杂ZnO晶体铁磁性的虚拟实验 |
| 2.8.1 计算细节 |
| 2.8.2 结果与讨论 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 Yb掺杂ZnO薄膜制备与性能研究 |
| 3.1 Yb掺杂ZnO薄膜制备实验 |
| 3.1.1 电感耦合等离子体增强物理气相沉积系统 |
| 3.1.2 Yb掺杂ZnO薄膜制备用靶材的制取与性能检测 |
| 3.1.3 薄膜制备工艺参数的优化 |
| 3.2 不同Yb掺杂浓度ZnO薄膜性能检测表征 |
| 3.2.1 不同Yb掺杂浓度ZnO薄膜的结构 |
| 3.2.2 不同Yb掺杂浓度ZnO薄膜的结晶形貌 |
| 3.2.3 不同Yb掺杂浓度ZnO薄膜的光学性能 |
| 3.2.4 不同Yb掺杂浓度ZnO薄膜的磁性能 |
| 3.2.5 不同Yb掺杂浓度ZnO薄膜的电学特性 |
| 3.3 VO对Yb掺杂ZnO薄膜性能的影响 |
| 3.3.1 不同O_2分压下制得的Yb掺杂ZnO薄膜的磁性能 |
| 3.3.2 退火处理对Yb掺杂ZnO薄膜磁性能的影响 |
| 3.4 粒子辐照对Yb掺杂ZnO薄膜的结构与性能的影响 |
| 3.4.1 粒子辐照基本原理 |
| 3.4.2 粒子辐照实验 |
| 3.4.3 粒子辐照对Yb掺杂ZnO薄膜结构和性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Gd掺杂ZnO薄膜制备与性能研究 |
| 4.1 不同Gd掺杂浓度ZnO薄膜制备与表征 |
| 4.1.1 不同Gd掺杂浓度ZnO薄膜的制备工艺 |
| 4.1.2 不同Gd掺杂浓度ZnO薄膜的结构 |
| 4.1.3 不同Gd掺杂浓度ZnO薄膜的结晶形貌 |
| 4.1.4 不同Gd掺杂浓度ZnO薄膜性能检测表征 |
| 4.2 O_2分压对Gd掺杂ZnO薄膜结构与性能的影响 |
| 4.2.1 不同O_2分压下Gd掺杂ZnO薄膜的制备 |
| 4.2.2 不同O_2分压下制得的Zn_(0.98)Gd_(0.02)O薄膜样品的结构 |
| 4.2.3 不同O_2分压下制得的Gd掺杂ZnO薄膜的性能检测表征 |
| 4.3 退火对Gd掺杂ZnO薄膜性能的影响 |
| 4.3.1 O_2气氛下退火处理对Gd掺杂ZnO薄膜磁性能的影响 |
| 4.3.2 H_2气氛下退火处理对Gd掺杂ZnO薄膜磁性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 稀土金属元素掺杂ZnO薄膜磁交换机制 |
| 5.1 点缺陷对稀土金属元素掺杂ZnO薄膜磁性能的影响 |
| 5.1.1 点缺陷对Yb掺杂ZnO薄膜磁性能的影响 |
| 5.1.2 点缺陷对Gd掺杂ZnO薄膜磁性能的影响 |
| 5.2 稀土金属元素掺杂ZnO薄膜磁交换模型 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表论文和申请专利情况 |
（2）在MgO（011）衬底上制备倾斜ZnO薄膜及其界面结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ZnO的晶体结构 |
| 1.3 ZnO的基本性质 |
| 1.3.1 光学性质 |
| 1.3.2 电学性质 |
| 1.4 ZnO的制备方法 |
| 1.4.1 分子束外延法(MBE) |
| 1.4.2 化学气相沉积法(CVD) |
| 1.4.3 物理气相沉积法(PVD) |
| 1.4.4 喷雾热分解法 |
| 1.4.5 溶胶-凝胶法(Sol-Gel) |
| 1.5 ZnO的应用 |
| 1.5.1 光电器件 |
| 1.5.2 半导体紫外激光器 |
| 1.5.3 压电传感器 |
| 1.6 选题动机本文工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 ZnO制备及表征技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分子束外延生长系统 |
| 2.2.1 分子束外延技术 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 真空系统 |
| 2.2.4 加热及制冷系统 |
| 2.2.5 外延腔体及原位监测 |
| 2.2.6 生长束流控制 |
| 2.2.7 等离子体系统 |
| 2.3 薄膜表征技术 |
| 2.3.1 反射高能电子衍射(RHEED) |
| 2.3.2 原子力显微镜(AFM) |
| 2.3.3 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.4 XRD极图 |
| 2.3.5 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.6 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.7 同步辐射光源X射线吸收光谱(XAS) |
| 2.3.8 光致发光谱(PL) |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 倾斜ZnO薄膜的生长及其界面结构的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ZnO薄膜的制备与表征 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第四章 不同生长气压下ZnO薄膜的外延生长及其结构特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 硕士期间成果 |
| 致谢 |
（3）氧化锌/石墨烯纳米复合材料的制备及光电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 石墨烯(Graphene)简介 |
| 1.2.1 石墨烯(Graphene)的晶体结构 |
| 1.2.2 石墨烯(Graphene)的基本性能 |
| 1.2.3 石墨烯(Graphene)的研究发展现状 |
| 1.3 石墨烯(Graphene)的制备方法 |
| 1.3.1 机械剥离法 |
| 1.3.2 氧化还原法 |
| 1.3.3 外延生长法 |
| 1.3.4 化学气相沉积法 |
| 1.4 氧化锌(ZnO)简介 |
| 1.4.1 氧化锌(ZnO)的晶体结构 |
| 1.4.2 氧化锌(ZnO)基本性能 |
| 1.4.3 氧化锌(ZnO)的研究发展现状 |
| 1.5 纳米氧化锌(ZnO)的制备方法 |
| 1.5.1 金属有机有机化学气相沉积法(MOCVD) |
| 1.5.2 模板法 |
| 1.5.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.5.4 微乳液法 |
| 1.5.5 磁控溅射法 |
| 1.5.6 水(溶剂)热反应法 |
| 1.6 ZnO/Graphene复合材料的应用及研究现状 |
| 1.6.1 储能领域 |
| 1.6.2 传感器领域 |
| 1.6.3 光催化剂领域 |
| 1.6.4 光电材料领域 |
| 1.6.5 场发射材料领域 |
| 1.7 论文主要研究内容 |
| 第二章 实验样品的制备方法与测试表征 |
| 2.1 实验制备方法基本原理 |
| 2.1.1 化学气相沉积法的基本原理 |
| 2.1.2 磁控溅射法的基本原理 |
| 2.1.3 水(溶剂)热反应法基本原理 |
| 2.2 实验所使用的药剂、仪器及设备 |
| 2.2.1 实验所使用的药剂 |
| 2.2.2 实验所使用的仪器及设备 |
| 2.3 样品的制备方法 |
| 2.3.1 Graphene薄膜的制备方法 |
| 2.3.2 ZnO/Graphene复合薄膜的制备方法 |
| 2.3.3 ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备方法 |
| 2.3.4 ZnO/Graphene纳米棒阵列的金属离子掺杂方法 |
| 2.4 样品表征 |
| 2.4.1 SEM表征 |
| 2.4.2 XPS表征 |
| 2.4.3 XRD表征 |
| 2.4.4 Raman表征 |
| 2.4.5 PL谱表征 |
| 2.4.6 TEM表征 |
| 2.4.7 场发射性能表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CVD法制备Graphene薄膜 |
| 3.1 Graphene薄膜的实验方案 |
| 3.1.1 Graphene薄膜的正交实验方案 |
| 3.1.2 Graphene薄膜制备工艺流程 |
| 3.2 Graphene薄膜的形貌表征和结构分析 |
| 3.2.1 raphene薄膜的Raman表征和分析 |
| 3.2.2 Graphene薄膜的正交实验结果分析 |
| 3.2.3 优化工艺条件的验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 磁控溅射法制备ZnO/Graphene复合薄膜及工艺优化 |
| 4.1 ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜及对比 |
| 4.1.1 ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜的制备 |
| 4.1.2 ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜的表征 |
| 4.1.3 ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜的沉积机理探索 |
| 4.2 Ar和O_2流量比对ZnO/Graphene复合薄膜的影响 |
| 4.2.1 Ar和O_2流量比对ZnO/Graphene复合薄膜结构的影响 |
| 4.2.2 Ar和O_2流量比对ZnO/Graphene复合薄膜形貌的影响 |
| 4.2.3 Ar和O_2流量比对ZnO/Graphene复合薄膜沉积速率的影响 |
| 4.3 溅射功率对ZnO/Graphene复合薄膜的影响 |
| 4.3.1 溅射功率对ZnO/Graphene复合薄膜结构的影响 |
| 4.3.2 溅射功率对ZnO/Graphene复合薄膜形貌的影响 |
| 4.3.3 溅射功率对ZnO/Graphene复合薄膜沉积速率的影响 |
| 4.4 工作气压对ZnO/Graphene复合薄膜的影响 |
| 4.4.1 工作气压对ZnO/Graphene复合薄膜结构的影响 |
| 4.4.2 工作气压对ZnO/Graphene复合薄膜形貌的影响 |
| 4.4.3 工作气压比对ZnO/Graphene复合薄膜沉积速率的影响 |
| 4.5 衬底温度对ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜的影响 |
| 4.5.1 衬底温度对ZnO/Graphene复合薄膜结构的影响 |
| 4.5.2 衬底温度对ZnO/Graphene复合薄膜形貌的影响 |
| 4.5.3 衬底温度对ZnO/Graphene复合薄膜沉积速率的影响 |
| 4.6 退火温度处理对ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜的影响 |
| 4.6.1 退火温度处理对ZnO/Graphene复合薄膜结构的影响 |
| 4.6.2 退火温度处理对ZnO/Graphene复合薄膜形貌的影响 |
| 4.6.3 ZnO/Graphene复合薄膜的化学成键分析 |
| 4.6.4 退火温度处理对ZnO/Graphene复合薄膜光学性能的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 水热法制备ZnO/Graphene纳米棒阵列及光电性能 |
| 5.1 反应温度对ZnO/Graphene纳米棒阵列的影响 |
| 5.1.1 反应温度对ZnO/Graphene纳米棒阵列结构的影响 |
| 5.1.2 反应温度对ZnO/Graphene纳米棒阵列形貌的影响 |
| 5.1.3 反应温度对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 |
| 5.2 OH-和Zn~(2+)浓度比对ZnO/Graphene纳米棒阵列的影响 |
| 5.2.1 OH-和Zn~(2+)浓度比对ZnO/Graphene纳米棒阵列结构的影响 |
| 5.2.2 OH-和Zn~(2+)浓度比对ZnO/Graphene纳米棒阵列形貌的影响 |
| 5.2.3 OH-和Zn~(2+)浓度比对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 |
| 5.3 Zn~(2+)浓度对ZnO/Graphene纳米棒阵列的影响 |
| 5.3.1 Zn~(2+)浓度对ZnO/Graphene纳米棒阵列结构的影响 |
| 5.3.2 Zn~(2+)浓度对ZnO/Graphene纳米棒阵列形貌的影响 |
| 5.3.3 Zn~(2+)浓度对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 |
| 5.4 反应时间对ZnO/Graphene纳米棒阵列的影响 |
| 5.4.1 反应时间对ZnO/Graphene纳米棒阵列结构的影响 |
| 5.4.2 反应时间对ZnO/Graphene纳米棒阵列形貌的影响 |
| 5.4.3 反应时间对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 |
| 5.5 优化工艺制备的ZnO/Graphene纳米棒阵列的成键和元素分析 |
| 5.6 优化工艺制备的ZnO/Graphene纳米棒阵列的生长机理 |
| 5.7 优化工艺制备的ZnO/Graphene纳米棒阵列的场发射性能 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列及光电性能 |
| 6.1 Al掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备和性能研究 |
| 6.1.1 Al掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备 |
| 6.1.2 Al掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的表征 |
| 6.1.3 Al掺杂对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 |
| 6.1.4 Al: 6%掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列场发射性能 |
| 6.2 Cu掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备和性能研究 |
| 6.2.1 Cu掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备 |
| 6.2.2 Cu掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的表征 |
| 6.2.3 Cu掺杂对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 |
| 6.2.4 Cu: 4%掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列场发射性能 |
| 6.3 Ba掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备和性能研究 |
| 6.3.1 Ba掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备 |
| 6.3.2 Ba掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的表征 |
| 6.3.3 Ba掺杂对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 |
| 6.3.4 Ba: 2%掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列场发射性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果和获奖情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）在改型的p型Si衬底上制备具有非极性择优取向生长的氧化锌薄膜（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 ZnO的特性介绍 |
| 1.2.1 ZnO的晶体结构 |
| 1.2.2 非极性ZnO的特性及进展 |
| 1.2.3 ZnO本征缺陷与掺杂 |
| 1.2.4 ZnO薄膜器件的典型应用及发展现状 |
| 1.3 ZnO薄膜的制备方法 |
| 1.4 Si的各向异性刻蚀介绍 |
| 1.4.1 光刻工艺 |
| 1.4.2 掩膜的选择 |
| 1.4.3 掩膜的制备方法及原理 |
| 1.4.4 刻蚀分类 |
| 1.5 论文的研究内容及意义 |
| 第2章 实验方法及表征手段 |
| 2.1 物理制备法 |
| 2.1.1 MBE法 |
| 2.1.2 脉冲激光沉积技术(PLD) |
| 2.2 化学制备法 |
| 2.2.1 化学气相沉积法(CVD) |
| 2.2.2 液相法 |
| 2.3 薄膜的表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射原理及应用 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜原理及应用 |
| 2.3.3 原子力显微镜的原理及应用 |
| 2.4 化学药品及仪器 |
| 第3章 在p型刻蚀Si衬底上制备非极性择优取向生长的ZnO薄膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 掩膜的制备及装置 |
| 3.2.2 湿法刻蚀剂的选择 |
| 3.2.3 刻蚀装置及刻蚀过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 刻蚀时间的影响 |
| 3.3.2 清洗方式对刻蚀形貌的影响 |
| 3.3.3 其它条件对刻蚀形貌的影响 |
| 3.3.4 刻蚀Si衬底上制备非极性择优取向ZnO薄膜 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 在单晶p型Si衬底上制备非极性择优取向生长的ZnO薄膜 |
| 4.1 介绍 |
| 4.2 实验步骤 |
| 4.2.1 溶胶凝胶1法在单晶Si衬底上制备种子层 |
| 4.2.2 CBD法制备非极性ZnO薄膜 |
| 4.2.3 实验表征与方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 种子层制备条件对薄膜非极性取向择优生长的影响 |
| 4.3.2 CBD溶液极性对薄膜非极性择优取向生长的影响 |
| 4.4 本章结论 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）Ag掺杂ZnO薄膜及纳米结构的Raman特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 ZnO材料的性质 |
| 1.1.1 ZnO的基本性质 |
| 1.1.2 ZnO的光学特性 |
| 1.1.3 ZnO的电学特性 |
| 1.2 ZnO材料的应用 |
| 1.2.1 发光二极管和激光二极管 |
| 1.2.2 紫外探测器 |
| 1.2.3 气敏器件 |
| 1.2.4 太阳电池 |
| 1.2.5 其它方面 |
| 1.3 ZnO材料的缺陷 |
| 1.4 ZnO材料的掺杂 |
| 1.4.1 ZnO中的施主杂质 |
| 1.4.2 ZnO中的受主杂质 |
| 1.4.3 ZnO纳米结构及其掺杂 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 2 ZnO样品的制备方法及表征技术 |
| 2.1 制备方法 |
| 2.1.1 脉冲激光沉积法(Pulsed Laser Deposition) |
| 2.1.2 化学气相沉积法(Chemical Vapour Deposition) |
| 2.2 表征技术 |
| 2.2.1 X射线衍射(X-ray diffraction) |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy) |
| 2.2.3 光致发光谱(Photoluminescence) |
| 2.2.4 拉曼光谱(Raman Spectrum) |
| 3 PLD方法制备Ag掺杂ZnO薄膜的拉曼特性 |
| 3.1 衬底温度对Ag掺杂ZnO薄膜拉曼特性的影响 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 实验过程 |
| 3.1.3 实验结果与讨论 |
| 3.2 退火对Ag掺杂ZnO薄膜拉曼特性的影响 |
| 3.2.1 样品结构分析 |
| 3.2.2 样品表面形貌和成分 |
| 3.2.3 样品的拉曼特性 |
| 3.2.4 小结 |
| 3.3 本章总结 |
| 4 CVD法制备ZnO纳米结构的拉曼特性 |
| 4.1 ZnO纳米材料的应用 |
| 4.1.1 催化剂 |
| 4.1.2 电子传输和光电子器件 |
| 4.1.3 紫外屏蔽 |
| 4.1.4 机电耦合器件(MEMS) |
| 4.2 ZnO纳米结构的气相合成 |
| 4.3 CVD方法制备ZnO微纳米线的拉曼特性 |
| 4.3.1 ZnO微纳米线的表面形貌 |
| 4.3.2 ZnO微纳米线的光学特性 |
| 4.4 本章总结 |
| 5 CVD法制备Ag掺杂ZnO纳米结构的拉曼特性 |
| 5.1 Ag掺杂ZnO纳米结构的结晶质量和表面形貌 |
| 5.2 Ag掺杂ZnO纳米结构的拉曼光谱 |
| 5.3 本章总结 |
| 结论与展望 |
| 本论文创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）化学浴沉积法制备ZnO薄膜的择优生长取向及机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 ZnO的基本性质 |
| 1.2.1 晶体结构 |
| 1.2.2 电子能带 |
| 1.2.3 性能参数 |
| 1.3 ZnO薄膜的制备 |
| 1.3.1 衬底的选择 |
| 1.3.2 射频磁控溅射法 |
| 1.3.3 化学气相沉积法 |
| 1.3.4 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.5 化学浴沉积法 |
| 1.4 ZnO薄膜的应用 |
| 1.5 本文的研究内容及意义 |
| 第2章 实验原理与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 本文薄膜制备原理 |
| 2.2.1 SG-ZnO衬底的制备原理 |
| 2.2.2 CBD薄膜的制备原理 |
| 2.3 实验设备及化学试剂 |
| 2.3.1 实验设备 |
| 2.3.2 化学试剂 |
| 2.4 分析手段及基本原理 |
| 2.4.1 结构与形貌 |
| 2.4.1.1 X射线衍射技术 |
| 2.4.1.2 原子力显微技术 |
| 2.4.1.3 扫描电子显微技术 |
| 2.4.1.4 透射电子显微技术 |
| 2.4.2 物理化学性能 |
| 2.4.2.1 紫外-可见光光谱分析技术 |
| 2.4.2.2 接触角测试技术 |
| 第3章 CBD法制备ZnO薄膜择优生长取向的研究 |
| 3.1 衬底的影响 |
| 3.1.1 玻璃衬底 |
| 3.1.2 SG-ZnO衬底 |
| 3.2 水浴温度的影响 |
| 3.3 水浴时间的影响 |
| 3.4 溶剂对薄膜制备的影响 |
| 3.4.1 乙醇/水溶剂体系 |
| 3.4.2 常见溶剂/水的混合溶剂体系 |
| 3.4.3 其它溶剂体系 |
| 第4章 CBD法制备ZnO薄膜的生长机制及性能的研究 |
| 4.1 CBD法控制薄膜生长取向的机制研究 |
| 4.2 CBD法制备非极性ZnO薄膜取向的研究 |
| 4.3 CBD法制备ZnO薄膜表面润湿性的研究 |
| 4.4 CBD法制备ZnO薄膜光学性能的研究 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表和在投的论文 |
（7）脉冲激光沉积法生长掺杂ZnO基薄膜及其相关器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 前言 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 ZnO的基本性质 |
| 2.1.1 ZnO的晶体结构 |
| 2.1.2 ZnO的物理化学性质 |
| 2.1.3 ZnO能带结构 |
| 2.2 ZnO缺陷工程 |
| 2.2.1 ZnO的本征缺陷 |
| 2.2.2 ZnO的非故意掺杂 |
| 2.3 ZnO杂质工程 |
| 2.3.1 n型掺杂 |
| 2.3.2 p型掺杂 |
| 2.4 ZnO基LED |
| 2.4.1 异质结LED |
| 2.4.2 同质结LED |
| 2.5 本论文的选题依据和研究内容 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 实验原理、生长工艺及表征技术 |
| 3.1 脉冲激光沉积技术 |
| 3.1.1 脉冲激光沉积原理 |
| 3.1.2 实验设备 |
| 3.2 实验原料及生长工艺 |
| 3.2.1 靶材制备 |
| 3.2.2 薄膜制备 |
| 3.3 衬底及其清洗 |
| 3.4 性能表征技术 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 F掺杂ZnO透明导电薄膜的制备、性能及其在TFT中的应用 |
| 4.1 氧偏压对F掺杂ZnO薄膜性能的影响 |
| 4.1.1 F掺杂ZnO薄膜的结构 |
| 4.1.2 F掺杂ZnO薄膜的表面形貌 |
| 4.1.3 F掺杂ZnO薄膜的组分分布 |
| 4.1.4 F掺杂ZnO薄膜的电学性能 |
| 4.1.5 F掺杂ZnO薄膜的光学性能 |
| 4.1.6 F掺杂ZnO薄膜的热稳定性 |
| 4.2 F掺杂ZnO薄膜在薄膜晶体管中的应用 |
| 4.2.1 ZnO沟道层 |
| 4.2.2 Ta_2O_5栅绝缘层 |
| 4.2.3 ZnO基薄膜晶体管 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 Li-F共掺杂p型ZnO薄膜的制备、性能及第一性原理研究 |
| 5.1 衬底温度对Li-F共掺杂ZnO薄膜性能的影响 |
| 5.1.1 Li-F共掺杂ZnO薄膜的结构 |
| 5.1.2 Li-F共掺杂ZnO薄膜的表面形貌 |
| 5.1.3 Li-F共掺杂ZnO薄膜的电学性能 |
| 5.1.4 Li-F共掺杂ZnO薄膜的组分分布 |
| 5.1.5 Li-F共掺杂ZnO薄膜的光学性能 |
| 5.1.6 p-ZnO:(Li,F)/n-ZnO同质结的制备 |
| 5.2 Li-F共掺杂ZnO的第一性原理计算 |
| 5.2.1 计算方法与模型构建 |
| 5.2.2 ZnO的能带结构与态密度 |
| 5.2.3 Li-F共掺杂ZnO的能带结构与态密度 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 Mg合金化对p型Ag掺杂ZnMgO薄膜的影响 |
| 6.1 衬底温度对Ag掺杂ZnMgO薄膜性能的影响 |
| 6.1.1 Ag掺杂ZnMgO薄膜的结构 |
| 6.1.2 Ag掺杂ZnMgO薄膜的表面形貌 |
| 6.1.3 Ag掺杂ZnMgO薄膜的组分分布 |
| 6.1.4 Ag掺杂ZnMgO薄膜的化学态 |
| 6.1.5 Ag掺杂ZnMgO薄膜的电学性能 |
| 6.1.6 Ag掺杂ZnMgO薄膜的光学性能 |
| 6.1.7 p-ZnMgO:Ag/i-ZnO/n-ZnMgO:Al异质结的制备 |
| 6.2 ZnO:Ag和ZnMgO:Ag薄膜的对比研究 |
| 6.2.1 ZnO:Ag和ZnMgO:Ag薄膜的结构 |
| 6.2.2 ZnO:Ag和ZnMgO:Ag薄膜的表面形貌 |
| 6.2.3 ZnO:Ag和ZnMgO:Ag薄膜的电学性能 |
| 6.2.4 ZnO:Ag和ZnMgO:Ag薄膜的光学性能 |
| 6.2.5 ZnMgO:Ag薄膜p型电导增强:氧空位的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
（8）化学法制备ZnO薄膜的微观结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ZnO基本特性 |
| 1.2.1 ZnO晶体结构 |
| 1.2.2 ZnO基本性质 |
| 1.2.3 ZnO的本征缺陷及掺杂 |
| 1.3 ZnO薄膜的制备方法 |
| 1.3.1 分子束外延(MBE) |
| 1.3.2 脉冲激光沉积(PLD) |
| 1.3.3 化学气相沉积(CVD) |
| 1.3.4 溶胶凝胶法(Sol-Gel) |
| 1.3.5 磁控溅射法(Magnetron Sputtering) |
| 1.3.6 喷雾热分解法(Spray Pyrolysis) |
| 1.3.7 化学浴沉积(CBD) |
| 1.4 ZnO的应用及研究现状 |
| 1.4.1 ZnO的应用 |
| 1.4.2 ZnO的研究现状 |
| 1.5 本课题研究的意义及主要内容 |
| 第2章 溶胶凝胶法与化学浴沉积法制备薄膜原理及表征技术 |
| 2.1 溶胶凝胶法制备薄膜的原理 |
| 2.1.1 溶胶凝胶法基本原理 |
| 2.1.2 溶胶凝胶法技术特点 |
| 2.1.3 溶胶凝胶法制备薄膜生长机理 |
| 2.2 溶胶凝胶法制备薄膜常用方法及工艺过程 |
| 2.2.1 溶胶凝胶法制备薄膜常用方法 |
| 2.2.2 溶胶凝胶法工艺过程 |
| 2.3 化学浴沉积制备薄膜的机制及特点 |
| 2.3.1 化学浴沉积薄膜的机制 |
| 2.3.2 化学浴沉积法优点 |
| 2.3.3 化学浴沉积法缺点 |
| 2.4 用于ZnO薄膜的表征技术 |
| 2.4.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.4.2 原子力显微镜(AFM) |
| 2.4.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.4.4 高分辨透射电子显微镜(HRTEM) |
| 2.4.5 X射线能量色散谱(EDS) |
| 第3章 溶胶凝胶法制备ZnO：Al薄膜的微观结构研究 |
| 3.1 溶胶凝胶法制备ZnO：Al薄膜样品 |
| 3.1.1 前驱溶液的合成 |
| 3.1.2 薄膜制备 |
| 3.1.3 薄膜热处理 |
| 3.2 ZnO薄膜透射电镜样品制作流程 |
| 3.2.1 平面样品制作 |
| 3.2.2 截面样品制作 |
| 3.2.3 薄膜样品的终减薄 |
| 3.3 不同掺Al量ZnO薄膜X射线分析 |
| 3.4 ZnO：Al薄膜的原子力显微镜分析 |
| 3.5 ZnO：Al薄膜的透射电子显微镜分析 |
| 3.5.1 ZnO：Al截面样品电镜观察 |
| 3.5.2 ZnO：Al平面样品电镜观察 |
| 3.6 ZnO：Al薄膜高分辨电子显微镜分析 |
| 3.7 ZnO：Al薄膜择优取向现象探讨 |
| 3.7.1 多晶薄膜择优取向现象 |
| 3.7.2 影响ZnO：Al薄膜择优取向的原因 |
| 3.8 ZnO：Al薄膜晶粒细化机制探讨 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 化学浴沉积法制备ZnO薄膜的微观结构研究 |
| 4.1 ZnO薄膜的生长机制 |
| 4.2 ZnO薄膜缺陷及结构稳定性 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）低维氧化锌纳米材料的合成及浸润性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 基于自组装法合成一维纳米功能材料的研究进展 |
| 1.2.1 一维纳米功能材料阵列 |
| 1.2.2 气相法 |
| 1.2.3 液相法 |
| 1.2.4 湿化学刻蚀法 |
| 1.3 一维纳米材料的性质及应用 |
| 1.3.1 半导体纳米线激光器 |
| 1.3.2 传感器 |
| 1.3.3 光电导和光致开关 |
| 1.3.4 发光二极管 |
| 1.3.5 染料敏化太阳能电池 |
| 1.3.6 压电场效应管 |
| 1.4 本论文的研究内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 氧化锌微纳米结构的合成及形貌表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ZnO 纳米材料的基本性质 |
| 2.2.1 ZnO 的晶体结构 |
| 2.2.2 ZnO 的能带结构 |
| 2.2.3 ZnO 的电学性质 |
| 2.2.4 ZnO 的光学性质 |
| 2.2.5 ZnO 的铁磁性质 |
| 2.3 ZnO 薄膜的制备及形貌表征 |
| 2.3.1 实验设备介绍 |
| 2.3.2 ZnO 薄膜的制备 |
| 2.3.3 水浴法生长ZnO 纳米线阵列 |
| 2.3.4 水热法生长ZnO 纳米线阵列 |
| 2.3.5 反应温度对ZnO 形貌的影响 |
| 2.3.6 HF 对ZnO 形貌的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 液滴在固体表面的浸润性质及半浸润模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 接触角的基本理论 |
| 3.2.1 接触角的定义 |
| 3.2.2 表面张力、表面能和Young’s 方程 |
| 3.2.3 接触角的基本理论 |
| 3.2.4 气相对固体表面浸润性的影响 |
| 3.2.5 接触角滞后，滚动角及其影响因素 |
| 3.3 接触角滞后理论的研究现状 |
| 3.4 半浸润模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 仿生超疏水自清洁表面的结构设计与控制合成 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 溶胶凝胶法制备SiO_2 疏水性薄膜 |
| 4.2.1 样品制备和实验方法 |
| 4.2.2 实验结果和讨论 |
| 4.3 化学反应法制备超疏水性薄膜 |
| 4.3.1 ZnO 纳米线阵列的超疏水性研究 |
| 4.3.2 ZnO 网状乳突节点阵列的制备及超疏水性研究 |
| 4.4 花状ZnO 微纳米复合结构的疏水性研究 |
| 4.4.1 样品制备 |
| 4.4.2 形貌表征和浸润性研究 |
| 4.5 在Si 表面构造金字塔状疏水表面 |
| 4.5.1 样品制备 |
| 4.5.2 形貌表征和浸润性研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 CdSe 量子点表面配位键的转换及其与 ZnO 纳米线复合技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CdSe 量子点的制备及表征 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 CdSe 量子点的形貌表征及发光性质的研究 |
| 5.3 ZnO 纳米线的制备及光学性质的研究 |
| 5.3.1 低温水热法制备ZnO 纳米线阵列 |
| 5.3.2 实验结果和讨论 |
| 5.4 CdSe 量子点与ZnO 纳米线阵列的结合技术 |
| 5.4.1 ZnO 纳米线阵列的超疏水性研究 |
| 5.4.2 CdSe 量子点链接到ZnO 纳米线表面 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结和展望 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）Na、K与Mg共掺杂ZnO薄膜的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ZnO薄膜研究的状况 |
| 1.2.1 国外研究 |
| 1.2.2 国内研究 |
| 1.2.3 ZnO的掺杂研究 |
| 1.2.3.1 ZnO的p型掺杂原理 |
| 1.2.3.2 I族元素的掺杂研究 |
| 1.2.3.3 V族元素掺杂研究 |
| 1.3 ZnO的晶体结构 |
| 1.4 ZnO薄膜的特性及应用 |
| 1.4.1 ZnO光电性能的应用 |
| 1.4.2 ZnO用作透明导电材料 |
| 1.4.3 ZnO用作光电器件的单片集成 |
| 1.4.4 ZnO用于制作表面声波器件 |
| 1.5 论文的选题及研究内容 |
| 1.5.1 论文的选题 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 ZnO薄膜的制备方法和分析测试方法 |
| 2.1 ZnO薄膜的制备方法 |
| 2.1.1 磁控溅射法 |
| 2.1.2 脉冲激光沉积法(PLD) |
| 2.1.3 分子束外延法(MBE) |
| 2.1.4 化学气相沉积法(CVD) |
| 2.1.5 溶胶-凝胶法(Sol-gel) |
| 2.2 ZnO薄膜的测试方法 |
| 2.2.1 XRD测试分析(X-ray diffraction) |
| 2.2.2 SEM(Scanning Electron Micrograph,扫描电镜) |
| 2.2.3 紫外—可见分光光度计 |
| 2.2.4 ZnO薄膜电阻率测定 |
| 第三章 Na、Mg共掺杂制备ZnO及性能研究 |
| 3.1 溶胶—凝胶法的原理及优缺点 |
| 3.2 溶胶制备 |
| 3.3 衬底清洗 |
| 3.4 镀膜方法简介 |
| 3.4.1 旋转涂覆法 |
| 3.4.2 浸渍提拉法 |
| 3.5 ZnO薄膜的干燥、预处理及烧结 |
| 3.6 ZnO薄膜的制备工艺基本流程图 |
| 3.7 不同镀膜方法对ZnO薄膜性质影响 |
| 3.8 掺杂量对ZnO薄膜性质的影响 |
| 3.8.1 掺杂量对ZnO薄膜结构性质影响 |
| 3.8.2 掺杂量对ZnO薄膜光学性质的影响 |
| 3.8.3 掺杂量对薄膜表面形貌的影响 |
| 3.8.4 掺杂量对薄膜电阻率影响 |
| 3.9 退火温度对ZnO薄膜性质的影响 |
| 3.9.1 退火温度对薄膜结构性能的影响 |
| 3.9.2 退火温度对薄膜表面形貌的影响 |
| 3.9.3 退火温度对薄膜光学性能影响 |
| 3.10 镀膜层数对ZnO薄膜性质的影响 |
| 3.10.1 镀膜层数对结构性能的影响 |
| 3.10.2 镀膜层数对光学性能的影响 |
| 3.11 本章小结 |
| 第四章 K、Mg共掺杂ZnO薄膜的制备和光电性能研究 |
| 4.1 溶胶的制备 |
| 4.2 掺杂量对薄膜性质的影响 |
| 4.2.1 掺杂量对薄膜表面形貌的影响 |
| 4.2.1.1 掺K量不变,Mg含量改变 |
| 4.2.1.2 掺Mg量不变,K含量改变 |
| 4.2.2 掺杂量对薄膜光学性质的影响 |
| 4.2.2.1 掺Mg量不变,K含量改变 |
| 4.2.2.2 掺K量不变,Mg含量改变 |
| 4.2.3 掺杂量对薄膜电学性质的影响 |
| 4.2.4 掺杂量对薄膜结构性能的影响 |
| 4.2.4.1 掺Mg量不变,K含量改变 |
| 4.2.4.2 掺K量不变,Mg含量改变 |
| 4.3 预处理温度对薄膜性质的影响 |
| 4.3.1 预处理温度对薄膜表面形貌的影响 |
| 4.3.2 预处理温度对薄膜光学性能影响 |
| 4.4 退火温度对薄膜性质的影响 |
| 4.4.1 退火温度对薄膜表面形貌影响 |
| 4.4.2 退火温度对薄膜结构性能影响 |
| 4.4.3 退火温度对薄膜光学性能的影响 |
| 4.5 镀膜层数对薄膜的性质影响 |
| 4.6 能谱分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 Na、Mg共掺杂与K、Mg共掺杂性质比较 |
| 5.1 (Na,Mg):ZnO与(K,Mg):ZnO薄膜结构比较 |
| 5.2 (Na,Mg):ZnO与(K,Mg):ZnO薄膜光学性能比较 |
| 5.3 (Na,Mg):ZnO与(K,Mg):ZnO薄膜电学性能比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录: 硕士期间发表的论文及参加的活动 |
四、固体源化学气相沉积生长c轴平行于衬底的ZnO薄膜(英文)（论文参考文献）
- [1]稀土金属元素掺杂ZnO薄膜制备与磁交换机制研究[D]. 陈卫宾. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2019(03)
- [2]在MgO（011）衬底上制备倾斜ZnO薄膜及其界面结构研究[D]. 袁学斌. 厦门大学, 2019(07)
- [3]氧化锌/石墨烯纳米复合材料的制备及光电性能研究[D]. 刘进. 西北大学, 2017(03)
- [4]在改型的p型Si衬底上制备具有非极性择优取向生长的氧化锌薄膜[D]. 齐琳. 东北大学, 2014(03)
- [5]Ag掺杂ZnO薄膜及纳米结构的Raman特性[D]. 王丽娜. 大连理工大学, 2012(10)
- [6]化学浴沉积法制备ZnO薄膜的择优生长取向及机制的研究[D]. 卢泓. 东北大学, 2012(05)
- [7]脉冲激光沉积法生长掺杂ZnO基薄膜及其相关器件研究[D]. 曹铃. 浙江大学, 2012(08)
- [8]化学法制备ZnO薄膜的微观结构研究[D]. 杨慧. 东北大学, 2011(03)
- [9]低维氧化锌纳米材料的合成及浸润性研究[D]. 公茂刚. 中国科学技术大学, 2011(09)
- [10]Na、K与Mg共掺杂ZnO薄膜的制备及性能研究[D]. 艾国齐. 昆明理工大学, 2011(06)