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Growth of nitrogen-doped p-type ZnO thin films prepared by atomic layer epitaxy

稀有金属（英文版）

关键词:

Zn1-xO1-yMnxNy磁半导体的稳定性,电子结构和半金属性质的第一性原理研究

梁培

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.06.002

利用全势缀加平面波方法计算了Mn和N共掺杂的P型ZnO的8种不同的位置构型.基于总能最低原理我们发现在没有空穴载流子的情况下,第四种构型(N个Mn在同一个层内最近邻位置)是最为稳定的.计算表明,费米面在价带的顶端附近.这个共掺杂体系表现出来的是半金属特性,磁性的起源可以利用BMP理论做出解释.

关键词: 第一性原理 , 电子结构 , P型ZnO , 全势缀加平面波

Na,N双受主共掺杂p型ZnO第一原理研究

解晓宇 , 孙慧卿 , 王度阳 , 许轶 , 韩世洋 , 肖永能

功能材料

采用基于密度泛函理论的第一原理平面波超软赝势法,对六方纤锌矿结构ZnO晶体,Na、N分别掺杂ZnO晶体,Na、N共掺杂ZnO晶体的几何结构进行了优化,其中Na、N共掺杂又分为Na、N相连和分开两种情况,以此为基础计算得到了这几种情况下ZnO晶体的能带结构,总态密度和分波态密度。结果表明,Na、N共掺得到的p型ZnO比单掺要好;两种共掺情况中Na、N分开会比Na、N相连p掺杂效果更好。

关键词: 光电子学 , ZnO电子结构 , 第一原理 , p型ZnO , Na、N共掺杂

Li-N-H共掺法制备 p型 ZnO薄膜

卢洋藩 , 叶志镇 , 曾昱嘉 , 陈兰兰 , 朱丽萍 , 赵炳辉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01511

采用Li-N-H共掺技术在玻璃衬底上生长p型ZnO薄膜. XRD结果表明共掺ZnO薄膜具有高度cll轴取向, Hall测试表明薄膜的电阻率为25.2Ω·cm, Hall迁移率为0.5cm²/(V·s), 空穴浓度为4.92×10¹⁷/cm³. 此外, p-ZnO薄膜在可见光区域具有90%的高透射率.

关键词: p-ZnO , magnetron sputtering , codoping

NO和N₂O流量对ZnO薄膜p型导电性能的影响

周婷 , 叶志镇 , 赵炳辉 , 徐伟中 , 朱丽萍

无机材料学报

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法,由NO和N₂O混合气体在玻璃衬底上沉积了p型ZnO薄膜.NO和N₂O流量分别为40和25 sccm时,得到最低电阻率5.52Ω·cm, 同时样品的空穴浓度最高,为2.17×10¹⁸cm^-3,电性能的稳定性也最好.全部样品放置四个月后仍为p型,但电阻率增大.

关键词: P型ZnO , electronic properties , MOCVD

衬底温度对Al+N共掺p-ZnO薄膜性能的影响

曾昱嘉 , 叶志镇 , 吕建国 , 李丹颖 , 朱丽萍 , 赵炳辉

无机材料学报

目前,制备性能优异的p-ZnO薄膜的可重复性问题已成为制约ZnO基光电器件发展的一个主要因素.本文利用直流反应磁控溅射技术,以X射线衍射,霍尔效应测试,X射线光电子能谱及透射光谱为表征手段,研究了不同衬底温度对Al+N共掺p-ZnO薄膜电学、光学、结晶性能的影响,并从N₂O的分解反应及衬底表面各种原子的迁移过程提出导致薄膜性能差异的原因.在最佳衬底温度(500℃)时,p-ZnO薄膜空穴浓度达2.52×10¹⁷cm^-3,电阻率为28.3Ω·cm.

关键词: P-ZnO , magnetron sputtering , codoping

Sb-Na共掺p型ZnO的第一性原理研究

谭兴毅 , 李强 , 朱永丹 , 左安友

人工晶体学报

运用密度泛函理论,计算了Sbzn、Nazn、Sbzn-nNazn掺杂ZnO晶体的稳定性、能带结构和电子态密度.研究发现Sbzn、Nazn、Sbzn-nNazn掺杂ZnO晶体的结构稳定,Sb-Na共掺杂改善了体系的固溶度.能带结构表明,SbZn体系为n型间接带隙半导体材料;NaZn、Sbzn-2NaZn体系为p型半导体材料;Sbzn-NaZn、SbZn-3NaZn体系为本征半导体材料.对p型半导体材料体系的导电性能研究发现,Sbzn-2Nazn体系电导率大于NaZn体系的电导率,即Sbzn-2NaZn掺杂改善了体系的导电性.计算结果为实验制备p型ZnO材料提供了理论指导.

关键词: p型ZnO , 电子结构 , 导电性能