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ZnO基薄膜材料及其p型掺杂特性研究的开题报告

摘要：

本文首先介绍了氧化锌（ZnO）材料在光电子学，传感器，太阳能电池等多个领域中的广阔应用前景，然后对于ZnO材料的成长方式和晶格结构进行了简单的介绍和分析，然后探讨了ZnO材料的p型掺杂问题及其在电子器件应用中的重要性，最后提出了该研究的目的和意义，并提出了相关的研究方法和计划。

1.研究背景

ZnO材料以其优异的电学、光学、催化等性能在多个前沿领域中展现了其广泛应用的前途，而其中一些应用需要p型ZnO材料。目前p型ZnO的制备几乎成为了ZnO材料相关研究中的一个核心问题。该问题尚未得到完全解决，所以本文的研究目的是为了探究ZnO材料的p型掺杂特性，研究p型ZnO的制备方法，为p型ZnO材料的广泛应用提供支持。

2.研究内容

2.1ZnO材料的制备及晶格结构

本研究将使用化学气相沉积技术（CVD）制备ZnO基薄膜材料，并通过X射线衍射法（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对样品进行表征，以确保所制备的ZnO材料具有良好的晶格质量。

2.2ZnO材料的p型掺杂特性

本研究将探究ZnO材料的p型掺杂问题，包括B、Al、Ga等杂质元素的掺杂机制及其对ZnO材料性能的影响，并使用电学测试技术对掺杂后材料的导电性、载流子浓度等进行研究。

3.研究意义及预期结果

本研究中，我们将通过制备不同掺杂材料的ZnO基薄膜及其性能研究，探究p型ZnO的制备及其特性，为p型ZnO材料的广泛应用提供理论参考和实验依据。

我们预期的结果包括：获得高质量的ZnO基薄膜材料；研究p型掺杂机制及其对材料性能的影响；探索制备出优异的p型ZnO材料，为ZnO基电子器件的实际应用提供可靠保障。

4.研究计划

1）文献调研及材料采集：掌握ZnO基薄膜制备技术及p型掺杂方法，采集文献和实验所需的ZnO样品。

2）ZnO材料制备：通过CVD技术制备高质量的单晶ZnO基薄膜。

3）样品表征：使用XRD、SEM等手段分析ZnO样品的结构、形貌，确认制备好的ZnO材料质量。

4）掺杂特性研究：通过掺杂材料掺入ZnO材料中，研究ZnO材料的导电性及载流子浓度变化特性。

5）结果分析与总结：对实验结果进行数据处理分析，撰写学位论文并进行答辩。

5.参考文献

1.LiZ,ZhangX,LiJ,etal.p-typedopingofZnOnanowiresusingGa,NandGa+N[J].JournalofMaterialsChemistry,2012,22(26):13054-13061.

2.NomuraK,OhtaH,TakagiA,etal.Room-temperaturefabricationoftransparentflexiblethin-filmtransistorsusingamorphousoxidesemiconductors[J].Nature,2004,432(26):488-492.

3.ZhouQ,WeiZ,ZhangX,etal.p-TypeZnOpreparationanditsapplicationinphotovoltaicdevices[J].ProgressinMaterialsScience,2013,58(3):283-376.