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    • Zn0.5Mn0.5Se能带及ZnSe:Mn杂质态研究 

      何晓光 (1988-07-30)
      本文包括相对独立的两部分工作。 第一部分,我们用LMTO-AsA方法,计算了层状结构Zn0.5Mn0.5Se的铁磁相能带,态密度及磁学参数。用P-a排斥模型,解释能带及态密度分布。在铁磁相能带计算的基础上,定性地讨论了抗铁磁相能带的结构特征。用正则带理论,计算了Mn:3d,Zn:4S带心及带宽的体积微商,讨论了Bylsma等13观察导的带边商PL峰的跃迁机制。 第二部分,我们用DV-Scccluster方法,计算了Mn在ZnSe中的杂质 ...
    • ZnO 基半导体-金属异质纳米结构 

      冯夏 (2006-09-29)
      新型半导体异质结构是当前半导体科学技术研究的前沿领域。借助异质材料的接触与融合所产生的表面和界面的奇异功能特性,来创造新型材料和器件,已成为许多研究领域的指导思想。本论文从ZnO基半导体出发,探索发展新结构、揭示新现象、阐释其物理机制,着重介绍了两方面工作:ZnO/Au异质结构材料设计、制备,并对ZnO薄膜的应力、发光特性以及极性控制作进一步的探讨;Zn2SiO4纳米线和Zn2SiO4-Zn异质结构纳米同轴线的制备,及其发光性质研究。在 ...
    • ZnO/MgO(111)的生长和镁氮掺杂 

      李东华 (2016-12-20)
      氧化锌(ZnO)具有宽禁带、高激子束缚能、无毒、价格低廉、较强的抗辐射能力等优点,被广泛用于太阳能电池、液晶显示器、传感器等。另一方面,氧化锌由于其本征施主型点缺陷等呈现的是N型导电类型,很容易进行施主的掺杂,相对的,其P型的掺杂就显得相当困难,这也是制约氧化锌在应用上普及的瓶颈。同时,氧化锌单晶薄膜的质量由于异质外延的问题,存在晶格失配,热膨胀系数不同的问题,难以大幅度提升。实验中,我们利用分子束外延技术(MBE)方法在氧化镁(111 ...
    • ZnO/ZnCdSe同轴纳米线制备及其光伏应用 

      罗强 (2016-03-22)
      纳米结构材料由于其独特的光学特性和电学特性,在光伏器件领域获得广泛关注。其中,纳米结构氧化物半导体,如ZnO纳米线、TiO2纳米晶等,由于其成本低、稳定性好、工艺成熟等优点,更是被广泛运用于太阳能电池研究。然而,这些材料带隙较宽,不能有效吸收太阳光,直接用它们制备的电池效率较低。为了提高效率,人们主要利用带隙较窄的ZnSe、CdSe、ZnCdSe等材料组装到ZnO、TiO2上,以增加光吸收。相比于二元的敏化材料,三元化合物半导体具有可调 ...
    • ZnO/ZnSe II型同轴纳米线制备与光伏应用 

      曹艺严 (2013-12-13)
      近年来,能源危机和环境污染等问题逐渐加深,太阳能作为一种取之不尽、用之不竭、无污染、不受地域限制的清洁能源,太阳能电池的发展引起了人们的极大关注。然而,受限于太阳能电池的生产成本较高、效率较低,未能实现大规模商业化应用。对于提高太阳能电池光吸收和利用效率而言,采用纳米材料特别是纳米线是一种较为有效的方法,其不仅具有比表面积大、晶体质量好等优点,而且阵列结构还可以减少光反射、增加光耦合。目前,ZnO基半导体纳米材料由于原料丰富、生长技术相 ...
    • ZnO/ZnSe II型异质结构量子同轴线制备及其应用 

      郑锦坚 (2011-11-02)
      随着能源危机和环境污染的加剧,清洁绿色、可再生的太阳能电池发电受到广泛的关注。目前,由于太阳能电池成本较高、效率较低等因素的制约,难以进行大规模的应用。纳米材料由于具有比表面积大、晶体质量好等优点,用于太阳能电池,可以增加有效结面积、增加光的吸收和降低非辐射复合,从而提高太阳能电池的光电转换效率。同时,ZnO和II-VI族材料结合可在界面处形成II型异质结,调节有效带隙至可见光区域,使其具有在光伏器件应用的潜力。基于此构想,本文制备了Z ...
    • ZnO基II型同轴纳米线阵列的光学性质研究 

      郑晅丽 (2016-12-22)
      II型同轴纳米线由于其独特的光学和电学特性,在光伏器件领域获得广泛关注。其中,ZnO纳米线由于其成本低、稳定性好、工艺成熟等优点,更是被广泛运用于太阳能电池研究。然而,由于它的带隙较宽,不能有效吸收太阳光,直接用它制备的电池效率较低。为了增加光吸收,人们主要利用带隙较窄的ZnSe、CdSe、ZnCdSe等材料敏化ZnO纳米线,以期制备出更高效的太阳能能电池。本文采用计算机仿真模拟方法,利用FDTDSolutions和ModeSoluti ...
    • ZnO基Ⅱ型同轴纳米线可控合成及其光伏应用 

      WASEEM AHMED BHUTTO (2016-03-23)
      近来,由于持续增长的能源危机和环境保护意识,光伏器件已成为一个热门的课题。许多研究都集中在如何提升这类使用氧化物半导体,如ZnO,TiO2,的太阳能电池和光电化学电池(PEC)的效率上。这些氧化物半导体有这大且固定的带隙,使得它们都不能有效地吸收太阳光的可见光区域,从而导致电池效率低下。一个可选的策略是在纳米线外包裹一层窄带隙半导体,例如ZnSe,CdSe,CdS,PbSe和ZnCdSe,应用这个方法已经把材料的吸收拓展至可见光区域。由 ...
    • ZnO掺杂及其热学性质研究 

      蔡云萍 (2017-12-28)
      氧化锌(ZnO)具有高激子束缚能、无毒、价格低廉、较强抗辐射能力、优良的抗电压击穿能力等优点,从而在液晶显示器、传感器、卫星移动通信等器件中有广泛的应用。ZnO具有良好的导热性,较高的载流子饱和漂移速度,禁带宽度大,存在良好的热学研究价值,且作为半导体材料,内部的杂质和缺陷也将决定它的热学性能。因此,ZnO薄膜的热学性能研究对相关纳米器件的热管理和热设计有重要意义。 本论文采用磁控溅射薄膜制备工艺技术,以相同的生长参数在衬底石墨薄片上分 ...
    • ZnO纳米材料在MEMS器件中的应用研究 

      潘峰 (2011-11-04)
      采用氧化锌压电薄膜制作的微悬臂梁,既可以作为微型执行器,也可以作为微型传感器。采用氧化锌纳米棒制作的纳米谐振器,以其超小的体积与质量及超低的功耗,可以具有超高的灵敏度。 研究氧化锌压电薄膜及纳米棒的机械特性是将之应用于工程实际的前提,本论文着重从理论上研究微悬臂梁及纳米棒谐振器的功能特性,同时对压电薄膜及纳米棒的实际制备进行了实验探索。 首先,对压电微悬臂梁进行了研究。分析了微悬臂梁受力以及加载电压的情况,给出了压电微悬臂梁的力-电量、 ...
    • ZnO纳米结构物性的第一原理研究 

      张杨 (2011-11-03)
      进入21世纪以来,对半导体纳米材料性能的研究一直都是人们关注的热点。ZnO作为II-VI族氧化物半导体材料,因其宽的直接带隙(室温下3.37eV)和较大的激子结合能(60meV),良好的光电、压电、热电转换性能等,在电子和光电子器件等领域有着巨大的应用前景。近些年来,ZnO纳米材料由于其结构多样性,以及因尺寸大小而具有的不同于宏观块体材料的特殊性能,也受到了人们高度的重视。此外,对石墨烯相关体系性质的研究近几年来也是纳米材料领域中的热点 ...
    • ZnO纳米结构的制备、表征及应用研究 

      晏晓岚 (2017-12-28)
      ZnO纳米材料因其独特的理化性质一直备受研究人员的关注,被广泛应用于发光二极管、激光管、传感器、透明电极、太阳能电池等光电器件领域。其中树状的ZnO/Si纳米结构可以极大地扩展材料的比表面积,增加它的光吸收能力,同时ZnO/Si异质结构能促进电荷分离,可以有效减少电子空穴对复合。这些性质使ZnO/Si纳米结构在传感和半导体光催化剂方面有很大的应用潜力。本文主要研究树状ZnO/Si纳米结构及其应用,内容如下: 首先,利用金属辅助刻蚀法,用 ...
    • ZnO纳米结构的溶液法合成及生长机理研究 

      贺冠南 (2009-11-24)
      人类历史的发展过程其实就是人们对材料的研究和开发利用过程,从石器时代的砾石到信息社会晶体硅的发展过程就是人类文明史的发展过程。在当今飞速发展的新世纪,人们对新型材料的需求与日俱增,对材料性能的要求也越来越苛刻。由于量子尺寸效应使得纳米材料在物理和化学性质方面表现出不同于体材料的特性。这些新奇特性也使得纳米材料在微电子学、光电子学、非线性光学、高密度信息存储、催化、储氢、生物医学以及传感探测等方面都存在着广泛的应用前景。 ...
    • ZnO纳米薄膜磁控溅射制备及其紫外光电探测器研制 

      黄波 (2008-12-26)
      随着信息社会的发展,人们对光电产品的需求与日俱增,促使了光电产业的高速增长。如同集成电路产业对硅材料的依赖一样,高速增长的光电产业促进人们寻找更为合适的半导体光电材料。在目前所研究的第三代宽禁带半导体材料中,ZnO由于具有优良的综合性能,而被人们普遍看好,被认为是很有前途的第三代半导体材料,使其成为近年来国际上半导体光电材料的研究热点。目前质量较高的ZnO薄膜和纳米薄膜一般需要用MOCVD或MBE等较昂贵的设备在蓝宝石基底上生长,这限制了它的潜在应用。 ...
    • ZnO薄膜在Si(100)衬底上的制备及性能研究 

      金昌连 (2013-12-16)
      近年来,氧化锌(ZnO)是继氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)后,受到广泛研究的新型宽禁带半导体材料,ZnO基半导体由于具有较宽的禁带宽度(3.37eV)和较大的激子束缚能(60meV)等特点,使得其在发光二极管和激光器等诸多器件中有着明显的优势,正因为如此,所以其高质量ZnO单晶薄膜的制备为当今半导体研究的热点。 本文在硅衬底Si(100)-2×1再构的基础上,利用分子束外延(MBE)在硅衬底上生长ZnO薄膜,通过引入超晶格ZnO/M ...
    • ZnO薄膜的制备及其特性研究 

      邓雷磊 (2007-06-07)
      近年来,宽禁带半导体材料ZnO的研究已经引起人们广泛的关注。ZnO是一种新型的直接宽带隙Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,其室温禁带宽度为3.37eV,且激子束缚能高达60meV,比室温热离化能26meV大很多,因而理论上会在室温下获得高效的紫外激子发光和激光,是制作短波长发光器件以及紫外探测器的理想材料。此外,ZnO具有高熔点(1975℃),高热稳定性及化学稳定性等优点;ZnO单晶薄膜可以在低于500℃的生长温度下获得,比GaN等其他宽禁带半 ...
    • ZnO薄膜的制备及初期生长机理研究 

      黄斌旺 (2011-01-12)
      近年来,氧化锌(ZnO)成为继氮化镓(GaN)之后,受到广泛研究的新型宽禁带 半导体材料。氧化锌具有岩盐、立方和六角三种晶体结构,形貌结构丰富。探索 材料的生长动力学,研究ZnO材料的结构形貌及其演化、晶体结构稳定性及相变 等科学问题,对促进ZnO基材料及其应用开发具有重要的意义。 我们在Si(100)-2×1再构的基础上,采用分子束外延方法(MBE)进行高精度 ZnO材料的制备,实现原子层量级的生长控制。对生长后的样品进行STM表征分 ...
    • ZnS/Si材料和ITO透明电极的研究 

      曾明钢 (2004-07-08)
      Si衬底上生长宽禁带II-IV族半导体材料对推进短波光电集成技术的发展有重要的意义。ZnS与Si在晶格常数上具有良好的匹配性,在Si衬底上生长ZnS薄膜成为研究的热点。 本文从发光材料的配制、球磨、烧结入手,用热蒸发和磁控溅射的方法制备了ZnS:Cu,Cl和ZnS:Mn薄膜,用XRD和XPS技术研究退火前后薄膜微结构和化学组成的变化对薄膜光致发光的影响。研究发现:用磁控溅射的方法制备的ZnS:Mn薄膜,由于Mn浓度过高,样品发红光,对应 ...
    • ZnS:Mn(Cu)场致发光粉EPR方法的定量分析 

      陈忠文 (1988-05-14)
      本文成功地利用微型机算计模拟两种基本结构(闪锌矿和纤锌矿)的ZnS:Mn(Cu)粉末样品中Mn2+中心的EPR谱,通过EPR谱的模拟可以较精确地定出ZnS:Mn(Cu)样品中两种结构Mn2+中心所占的比例,并且由此分析在灼烧该样品的过程中,制备工艺与形成Mn2+结构的关系,Mn2+或Cl-有助于纤锌矿ZnS:Mn的形成,多次重复灼烧出样品的EPR谱与一次性灼烧出来的结构相比差别较大。另外,本文对不均匀增宽谱的顺磁驰豫时间的测量采用了相对 ...