氧化锌半导体材料掺杂技术与应用
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作者： 叶志镇著
出 版 社： 浙江大学出版社
出版时间： 2009-1-1字数：版次： 1页数： 190印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787308066242包装： 平装内容简介
本书介绍了氧化锌(ZnO)的掺杂技术、性能及其应用。全书共分七章，第一章概述了ZnO的结构、基本性质与制备方法，第二章介绍了ZnO的本征缺陷和非故意掺杂，第三至第六章分别介绍了ZnO的n型掺杂、p型掺杂、合金掺杂、稀磁掺杂等各种掺杂技术及其应用，第七章阐述了ZnO半导体器件的相关研究。
本书在内容上宽度和深度相结合，系统介绍了ZnO的基本知识，同时对ZnO研究的热点领域进行了详细而深入的探讨。本书理论和实践相结合，以作者多年的研究成果为基础，重点介绍了ZnO半导体薄膜材料的掺杂技术、物理基础及其应用，对ZnO纳米材料的相关内容也有所涉及，叙述了ZnO研究和开发应用领域的新概念、新进展、新成果和新技术。
本书可供从事半导体材料、薄膜材料、纳米材料、功能材料及其相关器件研究等领域的科研人员、工程技术人员参考，也可作为高等院校材料、物理、化学、电子等相关专业师生的参考书籍。
作者简介
叶志镇，男，1955年5月生于浙江温州。1987年获浙江大学光仪系工学博士学位；毕业后留校工作，1990～1992年留学美国麻省理工学院(MIT)；1994年晋升为教授；1996年选为博导。现为浙江大学材料与化学工程学院副院长、浙江大学纳米中心主任。1988年进入浙江大学材料系，在硅材料国家重点实验室一直从事半导体薄膜教学科研工作，主要研究方向：ZnO薄膜材料制备、物性调控及光电应用；纳米薄层材料高真空CVD技术研发及应用。现兼任国家自然科学基金委信息科学部评审组成员，全国电子材料专委副主任，全国半导体与集成技术、半导体材料和半导体物理专委委员等。 围绕国家光电信息和节能技术目标，完成20余项国家与省部级科研项目。负责完成“十五”国家“973”课题和国家自然基金重点项目各1项；目前在研包括“973”课题、国家自然基金重点项目、面上基金及省部级科研项目10余项。 高真空CVD薄膜技术及应用研究取得重要成果。合作创建了国内第一台超高真空CVD设备，自主研发了超高真空CVD和高真空MOCVD两大类创新薄膜系统，发展了低温CVD工艺；研制了优质Si、SiGe和GaN等晶体薄膜材料与器件；整套技术在全国50多家大学和科研单位推广应用；3项成果先后获省部级科技二等奖，其中浙江省科技发明二等奖1项，教育部二等奖2项。 在国际上较早开展ZnO研究。1989年ZnO研究结果发表在国际期刊Appl．Opt．上；1990年“ZnO掺In透明导电薄膜”获浙江省科技三等奖。在ZnO薄膜制备、p型掺杂与LED室温电致发射紫蓝光，ZnO透明导电薄膜与低微材料可控制备及高真空CVD技术方面取得了创新成果。其中“ZnO基材料生长、p型掺杂与室温电致发光研究”获2006年浙江省科技一等奖、2007年国家自然科学二等奖；“基于纳米管、纳米线的低维结构材料可控生长与应用基础研究”获2007年浙江省科技一等奖。负责的ZnO研究工作被国家自然科学基金委评为“光电功能材料重大计划”5个亮点成果之一。 获得9项成果奖励，其中国家自然科学二等奖1项，浙江省科技一等奖2项，省部级科技二等奖3项；浙江省鉴定成果5项；授权国家发明专利36项；发表论文300多篇，被SCI收录200余篇，其中国际重要期刊．Adv．ater．、Phys．Rev．Lett．、Appl．Phys．Lett．等30余篇；论文被他引1800余次，其中SCI他引1100余次；国际大会报告40多次，其中邀请报告15次，包括美国MRS秋季大会邀请报告。 1994年被评为国家重点实验室全国先进工作者并获“金牛奖”；1995年选为浙江省“中青年学术带头人”；1996年入选教育部“跨世纪优秀人才培养计划”；1997年入选国家“百千万人才工程”；1997年享受国务院特殊津贴。2006年被聘为浙江大学求是特聘教授；2007年评为浙江省突出贡献中青年专家；2008年选为浙江省特级专家，评为浙江省优秀留学回国人员。
目录
第1章 ZnO概述
§1.1 引言
§1.2 ZnO的基本性质
§1.3 ZnO的能带结构
§1.4 ZnO的形态及制备技术
1.4.1 ZnO体单晶
1.4.2 ZnO薄膜
1.4.3 ZnO纳米结构
§1.5 ZnO的发光特性
§1.6 ZnO的缺陷与掺杂
§1.7 ZnO的应用
参考文献
第2章 ZnO中的缺陷和非故意掺杂
§2.1 ZnO薄膜中的层错、位错和晶界
2.1.1 ZnO薄膜的原生层错和扩展位错
2.1.2 ZnO薄膜中退火诱生层错
2.1.3 退火诱生缺陷的显微结构与形成机理
2.1.4 ZnO中的晶界
§2.2 ZnO中的本征点缺陷
§2.3 ZnO中绿色发光起源
§2.4 ZnO中的氢杂质
2.4.1 氢在ZnO中作为施主
2.4.2 氢对ZnOp型掺杂的影响
参考文献
第3章 ZnO透明导电薄膜
§3.1 Ⅲ族元素掺杂
3.1.1 B元素掺杂
3.1.2 A1元素掺杂
3.1.3 Ga元素掺杂
3.1.4 元素掺杂
3.1.5 ⅢB族元素掺杂
§3.2 其他族元素掺杂
3.2.1 Ⅳ族元素掺杂
3.2.2 Ⅴ族元素掺杂
3.2.3 Ⅵ族元素掺杂
3.2.4 Ⅶ族元素掺杂
3.2.5 La系元素掺杂
§3.3.6 ZnO透明导电薄膜的应用
参考文献
第4章 ZnO的p型掺杂
§4.1 本征p型ZnO
§4.2 Ⅰ族元素掺杂p型ZnO
4.2.1 IA族元素掺杂
4.2.2 IB族元素掺杂
§4.3 Ⅴ族元素掺杂p型ZnO
4.3.1 N元素掺杂
4.3.2 P元素掺杂
4.3.3 As元素掺杂
4.3.4 Sb元素掺杂
§4.4 H辅助掺杂技术
§4.5 施主—受主共掺杂p型ZnO
4.4.1 AI-N共掺杂技术
4.4.2 Ga-N共掺杂技术
4.4.3 In-N共掺杂技术
……
第5章 ZnO基合金半导体
第6章 ZnO稀磁半导体
第7章 ZnO半导体器件
参考文献
书摘插图
第1章 zno概述
ZnO是Ⅱ一Ⅵ族化合物，具有禁带宽、激子束缚能高、无毒、原料易得、成本低、抗辐射能力强和良好的机电耦合性能等优点，因而被广泛应用于太阳能电池、表面声波器件（SAw）、液晶显示、气敏传感器、压敏器件等。自从ZnO的室温光泵浦紫外受激发射被发现后，作为一种新型的直接宽带隙光电半导体材料，ZnO在透明导电电极、蓝／紫外发光二极管（LED）和激光器（LD）、紫外探测器、自旋电子器件及传感器等领域也有巨大的应用潜力。目前，对ZnO半导体材料研究的热点和重点在于：（1）如何获得性能优异且可重复生长的p型ZnO，并制备出高效率的ZnO基LED和LD；（2）ZnO纳米结构的生长及其特殊性能的研究与应用。
§1.1 引言
ZnO是一种既古老又新型的氧化物。说它古老是因为ZnO具有良好的机电耦合性能、热稳定性和化学稳定性，多晶形态的ZnO已经得到了广泛的应用，如化妆品、润滑剂、涂料、催化剂、医药、压电转化器、变阻器、气敏传感器、表面声波器件、光波导器件、透明导电电极等等。对ZnO研究的热度总是随其新的潜在应用的发现而不断复苏。ZnO作为一种新型的直接宽带隙光电半导体材料，其晶体结构与GaN一致，晶格常数与GaN的非常接近，在电子和光电子器件应用方面具有很多吸引人的特征与优点。它的直接带隙很宽，为3．37eV（与GaN的相当），波长位于近紫外区域，对可见光透明。……
