温度对Si上MOCVD-ZnO成核与薄膜生长特性的影响

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

温度对Si上MOCVD-ZnO成核与薄膜生长特性的影响

材料合成及性能 | 更新时间：2020-08-12

|

- 温度对Si上MOCVD-ZnO成核与薄膜生长特性的影响
- Effect of Temperature on The Nucleation and Epitaxial Films of ZnO on Si Substrates Grown by MOCVD
- 发光学报 2015年36卷第4期页码：408-412
- 作者机构：
  
  集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学电子科学与工程学院,吉林长春,130012
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  &ldquo();973();国家重点基础研究发展计划(2011CB302005)();国家自然科学基金(61106003,61223005)();长春市科技局国际科技
- DOI：10.3788/fgxb20153604.0408
  中图分类号： O484.4
- 纸质出版日期：2015-4-3，
  
  收稿日期：2014-12-26，
  
  修回日期：2015-2-10，
扫描看全文
崔夕军, 庄仕伟, 张金香等. 温度对Si上MOCVD-ZnO成核与薄膜生长特性的影响[J]. 发光学报, 2015,36(4): 408-412

CUI Xi-jun, ZHUANG Shi-wei, ZHANG Jin-xiang etc. Effect of Temperature on The Nucleation and Epitaxial Films of ZnO on Si Substrates Grown by MOCVD[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2015,36(4): 408-412
崔夕军, 庄仕伟, 张金香等. 温度对Si上MOCVD-ZnO成核与薄膜生长特性的影响[J]. 发光学报, 2015,36(4): 408-412 DOI： 10.3788/fgxb20153604.0408.

CUI Xi-jun, ZHUANG Shi-wei, ZHANG Jin-xiang etc. Effect of Temperature on The Nucleation and Epitaxial Films of ZnO on Si Substrates Grown by MOCVD[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2015,36(4): 408-412 DOI： 10.3788/fgxb20153604.0408.

摘要

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法在Si衬底上进行了ZnO的成核与薄膜生长研究。ZnO薄膜的形貌和结晶特性由成核和后期生长过程共同决定

初期成核温度决定了其尺寸和密度

进而影响后期ZnO主层的生长行为

但由于高温对后期ZnO纳米柱横向生长的抑制

纳米柱的尺寸并没有因为成核尺寸的增大而变大

因此在560 ℃得到了晶柱尺寸最大、密度最小的ZnO薄膜。最后通过改变成核温度

优化了ZnO外延膜的结晶质量。

Abstract

The nucleation and epitaxial films of ZnO on Si substrates were investigated by metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD). As is known to all

the morphology and crystalline quality of ZnO are determined by both the nucleation and epitaxy process. In this paper

the effect of temperature on the growth of ZnO films by MOCVD was investigated in terms of these two processes separately. It is found that the temperature has a great influence on the nucleation process and the following epitaxial growth. Because high temperature has suppression on the lateral growth of ZnO nanorods

the diameters of nanorods don't increase with the ZnO nucleus. As a result

the ZnO nanorods with the largest diameter and lowest density were obtained at 560 ℃. In addition

the crystalline quality of ZnO thin films was further improved by modifying nucleation temperature.

关键词

ZnOMOCVD成核薄膜

Keywords

ZnOMOCVDnucleationepitaxial films

references

Zhu H, Shan C X, Li B H, et al. Ultraviolet electroluminescence from MgZnO-based heterojunction light-emitting diodes [J]. J. Phys. Chem. C, 2009, 113(7):2980-2982.

Zhao P C, Zhang Z Z, Yao B, et al. Smooth surface morphology of ZnO thin films on sapphire at low temperature [J]. Chin. J. Lumin.(发光学报), 2014, 35(5):542-547 (in Chinese).

Chua B S, Xu S, Ren Y P, et al. High-rate, room temperature plasma-enhanced deposition of aluminum-doped zinc oxide nanofilms for solar cell applications [J]. J. Appl. Phys., 2009, 485(1-2):379-384.

Zhao W, Zhao L, Shi Z F, et al. Electroluminescence of the p-ZnO:As/n-ZnO LEDs grown on ITO glass coated with GaAs interlayer [J]. Appl. Surf. Sci., 2011, 257(10):4685-4688.

Zhou J, He X L, Jin H, et al. Flexible ZnO thin film SAW device on polyimide substrate [J]. Opt. Precision Eng.(光学精密工程), 2014, 22(2):346-350 (in Chinese).

Cheng J P, Zhang Y J, Guo R Y, et al. ZnO microtube ultraviolet detectors [J]. J. Cryst. Growth, 2008, 310(1):57-61.

Zhang T C, Guo Y, Mei Z X, et al. Visible-blind ultraviolet photodetector based on double heterojunction of n-ZnO/insulator-MgO/p-Si [J]. Appl. Phys. Lett., 2009, 94(11):113508-1-3.

Huang M H, Mao S, Feick H, et al. Room-temperature ultraviolet nanowire nanolasers [J]. Science, 2001, 292(5523):1897-1899.

Heo Y W, Norton D P, Tien L C, et al. ZnO nanowire growth and devices [J]. Mater. Sci. Eng. R, 2004, 47(1-2): 1-47.

Fang F, Zhao D X, Zhang J Y, et al. The influence of growth temperature on ZnO nanowires [J]. Mater. Lett., 2008, 62(6-7):1092-1095.

Ngom B D, Chaker M, Manyala N, et al. Temperature-dependent growth mode of W-doped ZnO nanostructures [J]. Appl. Surf. Sci., 2011, 257(14):6226-6232.

Zhai Y J, Li J H, Chen X Y, et al. Synthesis and characterization of Cd-doped ZnO nanoflowers and its photocatalytic activity [J]. Chin. Opt.(中国光学), 2014, 7(1):124-130 (in Chinese).

Dalal S H, Baptista D L, Teo K B, et al. Controllable growth of vertically aligned zinc oxide nanowires using vapour deposition [J]. Nanotechnology, 2006, 17(19):4811-4818.

Chen Y J, Shih Y Y, Ho C H, et al. Effect of temperature on lateral growth of ZnO grains grown by MOCVD [J]. Ceram. Int., 2010, 36(1):69-73.

0

浏览量

35

下载量

2

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

相关文章

生长温度对MOCVD外延ZnO纳米结构的影响

MOCVD法生长ZnO薄膜时氧源 t-BuOH和H₂O的比较研究

高增益ZnO肖特基紫外光电探测器光响应特性

利用离子激发发光研究低温条件下ZnO发光行为

晶格小失配InGaAsP材料特性及太阳电池应用

相关作者

徐德前

庄仕伟

马雪

徐佳新

张宝林

朱顺明

黄时敏

顾书林

相关机构

集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学电子科学与工程学院

南京大学电子科学与工程学院南京微结构国家实验室

长春理工大学材料科学与工程学院

光电功能材料教育部工程研究中心

北京师范大学核科学与技术学院　射线束教育部重点实验室

地址：长春市经济技术开发区东南湖大路3888号邮编：130033
联系电话：0431-86176862 Email：fgxbt@126.com
本系统由Light学术出版中心、北京北大方正电子有限公司共建吉ICP备11002662号-17 京公网安备11010802024621
本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies

⁰