气相输运法大尺寸ZnO单晶生长的传输过程控制

研究了化学气相传输法（CVT）生长ZnO单晶的传输过程、动力学和生长机理，分析了CVT法的传输机理、效率以及温场对传输速率和晶体生长的影响，利用气相-固相单晶成核和生长动力学理论研究了制约单晶生长速度和晶体质量的因素．我们得到的不同条件下ZnO单晶CVT生长的实验结果和现象与理论分析一致，获得了ZnO单晶生长的理想条件和高质量的大尺寸ZnO单晶材料。

(Ga,Mn)As光调制反射光谱

室温下我们研究了稀磁半导体(Ga,Mn)As 的光调制反射(PR)光谱,观测到来自样品的Franz-Keldysh 振荡(FKO)信号.随着Mn原子浓度的增加,PR 线形展宽,但是临界点E_0和E_0+Δ_0没有明显的移动.根据FKO 振荡数据,计算得到样品表面电场强度随Mn原子掺杂浓度的增加而增强.测量到与Mn 原子掺杂相关的杂质带,其能量位置离GaAs价带边～100 meV.根据样品的表面电场强度和表面耗尽层模型,估算样品的空穴浓度为～10~(17) cm~(-3),较低的空穴浓度可能与样品具有较低的居里温度有关,或测量的PR信号来自于样品中外延层的部分耗尽区域.

PLD方法制备ZnO薄膜的特征温度研究

用PLD方法在Si(111)衬底上制备了ZnO薄膜.在薄膜的沉积过程中,用安装在激光脉冲沉积设备上的反射高能电子衍射仪(RHEED)对薄膜的生长进行了原位监测.结合薄膜的X射线衍射(XRD)分析和荧光光谱(PL)分析,发现达到或者超过650C时生长的薄膜,结构和光学特性得到了显著的改善.

ZnO单晶的缺陷及其对材料性质的影响

利用X射线衍射技术、荧光光谱、霍尔效应和光学显微等方法分别研究了ZnO单晶的品格完整性、深能级缺陷、电学性质、位错和生长极性．通过比较ZnO单晶材料在退火前后的测试结果，分析了材料的缺陷属性和缺陷对材料性质、晶体完整性的影响．

化学气相传输法生长ZnO单晶及性质研究

利用化学气相传输法生长了ZnO单晶。在无籽晶自发成核的条件下，使用碳辅助增强质量传输方法，得到了晶粒尺寸达4mm×10mm的ZnO晶体。利用长有GaN层的蓝宝石晶片作为衬底，得到了直径为30mm、厚2mm左右的ZnO单晶体。比较了不同温度条件下晶体生长的结果并进行热力学过程和现象了分析。用光荧光谱和X射线双晶衍射研究了ZnO晶体的性质。

Low -temperature preparation of ZnO films on Si substrates by MOCVD

ZnO films were deposited on Si（100） substrates at 300℃ by metal - organic chemical vapor deposition（MOCVD）. The effect of different ratios of DEZn to N2O on crystal quality was analyzed. It is found that the optimum ratio of DEZn to N2O is 2.1. And in this optimum growth condition, X - ray diffraction （XRD） and scanning probe morphology （SPM） images indicate that the films grow along the c - axis orientation. ZnO film exhibits a strong UV optical absorption near 388 nm. And the optical absorbance is close to zero,that indicates nearly 100% optical transparence. Photoluminescence （PL） spectrum shows only strong near - band - edge emissions with little or no deep - level emission related to defects. The full - width at half - maximum （FWHM） of the ultraviolet emission peak is 80meV. The results indicate that better crystal quality can be obtained.

化学气相传输法生长ZnO单晶

利用化学气相传输法生长了ZnO单晶．通过控制源区和生长端的温度梯度，使用碳辅助增强质量传尊挚应，在无籽晶自发成核的条件下，得到了晶粒尺寸达5mm×8mm的ZnO晶体．利用长有GaN层的蓝宝石号片待为籽晶，得到了直径32mm、厚4mm左右的ZnO单晶体．用光致发光谱和X射线双晶衍射研究了ZnO晶体的性质并对生长的热力学过程和现象进行了分析．

脉冲激光沉积方法制备ZnO薄膜生长参量对发光特性的影响

用脉冲激光沉积（PLD）方法在Si（111）衬底上制备了ZnO薄膜。以325nmHe-Cd激光器为光源对薄膜进行了荧光光谱分析，用X射线衍射仪（XRD）和原子力显微镜（AFM）分别对薄膜的结构和形貌进行了分析。脉冲激光沉积方法的主要生长参量为氧压、激光重复频率、生长温度和激光能量。通过控制这些参量变量，研究了这些参量对ZnO薄膜发光特性的影响，得到了用于紫外发光的ZnO薄膜生长的优化条件

慢正电子对ZnO中本征缺陷的研究

利用慢正电子研究了不同氧含量时射频磁控反应溅射制备的ZnO样品,观察到ZnO中本征缺陷（Vo,VZn）随混合气体中O2比例（PO2）的变化关系.结果表明

Effects of Thickness on Properties of ZnO Films Grown on Si by MOCVD

High quality ZnO films are successfully grown on Si（100） substrates by metal-organic chemical vapor deposition at 300℃. The effects of the thickness of the ZnO films on crystal structure, surface morphology,and optical properties are investigated using X-ray diffraction, scanning probe microscopy,and photoluminescence spectra, respectively. It is shown that the ZnO films grown on Si substrates have a highly-preferential C-axis orientation,but it is difficult to obtain the better structural and optical properties of the ZnO films with the increasing of thickness. It is maybe due to that the grain size and the growth model are changed in the growth process.

Effect of Annealing on Structural and Magnetic Properties of a Thick (Ga,Mn)As Layer

We investigate effects of annealing on magnetic properties of a thick (Ga,Mn)As layer, and find a dramatic increase of the Curie temperature from 65 to 115 K by postgrowth annealing for a 500-nm (Ga,Mn)As layer. Auger electron spectroscopy measurements suggest that the increase of the Curie temperature is mainly due to diffusion of Mn interstitial to the free surface. The double-crystal x-ray diffraction patterns show that the lattice constant of (Ga,Mn)As decreases with increasing annealing temperature. As a result, the annealing induced reduction of the lattice constant is mainly attributed to removal of Mn interstitial.

氧离子束辅助激光淀积生长ZnO/Si的研究

利用X射线衍射(XRD),X射线摇摆曲线(XRC)和X射线光电子能谱(XPS)分析方法对氧离子束辅助激光淀积生长的ZnO/Si异质结薄膜进行了分析.结果表明:用该法可生长出高度c轴单一取向ZnO薄膜,XRC的半高宽度(FWHM)仅为2.918°.表明此生长方法经优化,可生长出单晶质量很好的ZnO/Si薄膜.

溶胶-凝胶法制备ZnO纳米薄膜的工艺和应用

ZnO是一种重要的功能材料和新型的n一Ⅵ族宽禁带半导体材料。采用溶胶一凝胶(sol-gel)工艺在si(100)、si(111)和c面蓝宝石衬底上成功制备出高质量的ZnO纳米薄膜，并用XRD、SEM、AFM等方法研究了薄膜的特性。首次以制备的ZnO纳米薄膜为缓冲层，在n型si(1()o)衬底上采用低压化学气相沉积(LPCVD)工艺外延生长了SiC薄膜，得到了低载流子浓度、高电子迁移率和高空穴迁移率的两种SiC薄膜样品，分析了该薄膜的性能。

低能离子束制备(Ga,Gd,As)薄膜

室温条件下,用离子束外延设备制备(Ga,Gd,As)样品,X射线衍射(XRD)结果表明除了GaAs衬底峰,没有发现其他新相的衍射峰.俄歇电子能谱(AES)分析了样品中元素随深度的变化,不同样品中元素的分布有着不同的特点.并运用原子力显微镜(AFM)研究了样品表面的形貌特点,表明样品表面的粗糙度与Gd注入过程中在样品表面沉积的多少有关.运用交变梯度磁强计(AGM)对薄膜进行磁性分析,结果表明有的样品在室温条件下出现铁磁性,但金属钆本身具有室温铁磁性,因而需要进一步分析.

离子束外延生长(Ga,Mn,As)的退火研究

利用俄歇电子能谱(AES)和X射线衍射(XRD)分析了室温条件下离子束外延生长Ga、Mn、As样品,在不同的温度条件下进行退火后组分和元素分布的变化.结果表明退火有助于样品内部元素的均匀分布,温度为400 ℃会导致MnO2和Ga5.2Mn的结晶.