Na相关掺杂及N掺杂p型ZnO薄膜的制备和性能研究的开题报告.docx

Na相关掺杂及N掺杂p型ZnO薄膜的制备和性能研究的开题报告

一、研究背景

氧化锌（ZnO）是一种重要的功能半导体材料，已被广泛应用于激光、LED、太阳能电池等领域。然而，其本身为n型半导体，导致其在某些应用中需要p型材料进行电极的匹配，形成p-n结构。因此，实现p型ZnO的制备是十分重要的一步。

目前，制备p型ZnO的方法主要有Na掺杂、N掺杂和Mg掺杂等。其中，Na掺杂和N掺杂被认为是比较有效的方法。本次研究旨在探究Na掺杂和N掺杂对ZnO薄膜性质影响的差异，为p型ZnO的制备提供理论基础。

二、研究内容及方法

1.研究内容

（1）Na掺杂对ZnO薄膜性质的影响：包括控制掺杂浓度、通过X射线衍射（XRD）分析Na掺杂后的ZnO晶体结构以及通过的扫描电子显微镜（SEM）观察Na掺杂后的ZnO表面形貌等。

（2）N掺杂p型ZnO薄膜的制备：利用RF磁控溅射方法制备掺有不同浓度N的p型ZnO薄膜，并通过光电学性质测量和IV特性测试分析其性能。

2.研究方法

（1）制备Na掺杂ZnO薄膜：采用射频磁控溅射方法制备ZnO薄膜，通过Na源掺杂。

（2）制备N掺杂p型ZnO薄膜：同样采用射频磁控溅射方法制备ZnO薄膜，但在制备过程中向气体环境中引入NH3，实现N掺杂。

（3）性能测试：通过XRD和SEM测试Na掺杂ZnO薄膜的晶体结构和表面形貌，通过光电学性质测量和IV特性测试分析N掺杂p型ZnO薄膜的性能。

三、预期结果及意义

通过对Na掺杂和N掺杂的不同制备方法的探究，我们期望找到制备p型ZnO的更有效方法，拓展其应用领域。同时，该研究可以为理解掺杂机制提供参考，探究半导体材料掺杂的物理过程。