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MgZnO薄膜及其紫外光电探测器制备和特性研究的开题报告

开题报告

题目：MgZnO薄膜及其紫外光电探测器制备和特性研究

研究背景和意义：

随着近年来技术的快速发展，紫外光电探测技术的应用越来越广泛。其中，MgZnO材料作为一种具有优异光电性能的材料，受到了人们的广泛关注。MgZnO材料具有较高的载流子迁移率、宽带隙和优异的透明性等优势，因此在紫外光电探测、太阳能电池、发光二极管等领域具有很好的应用前景。

目前，MgZnO薄膜的制备和性能研究已经成为研究的热点。许多学者通过不同的方法研究了MgZnO薄膜的制备和性能，但是目前还存在一些问题，如MgZnO薄膜的制备条件和工艺需要进一步改进，材料的稳定性和可靠性也需要加强。

本研究将利用化学气相沉积技术制备MgZnO薄膜，并通过相关实验对薄膜的结构、光学和电学性能进行研究，同时制备紫外光电探测器并测试其响应性能，探讨MgZnO薄膜在紫外光电探测领域的应用前景。

研究内容和方法：

1.MgZnO薄膜的制备

采用化学气相沉积技术在单晶硅衬底上制备MgZnO薄膜，优化制备过程中的沉积条件和工艺参数。

2.MgZnO薄膜的表征

利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等对MgZnO薄膜进行表征，得到薄膜的结构、形貌、晶格参数等信息。

3.MgZnO薄膜的光学和电学性能的测试

采用紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)等测试手段研究MgZnO薄膜的透明度、折射率和光学带隙等光学性能。采用霍尔效应测试系统测试薄膜的电学性能。

4.制备MgZnO紫外光电探测器并测试其响应性能

在MgZnO薄膜上制备紫外光电探测器，通过测试其响应特性，包括响应度、探测效率、暗电流等，评估其在紫外光电探测领域的应用潜力。

预期研究成果：

1.成功制备出高质量的MgZnO薄膜，并对其结构、形貌、晶格参数等进行表征。

2.研究MgZnO薄膜的光学和电学性能，探究其特性及机理。

3.制备MgZnO紫外光电探测器，并测试其响应特性。

4.探讨MgZnO薄膜在紫外光电探测领域的应用前景，并提供科学参考和技术支持。

参考文献：

[1]LiuZongwen,ChenCheng,ChenAnqi,etal.FabricationandcharacterizationofMgZnO-basedultravioletphotodetectorswithMISgatestructure[J].MaterialsResearchBulletin,2020,122:110708.

[2]QiuXuepeng,HuJiamian,JiaWei,etal.Effectsofatomiclayerdeposition-grownAl-dopedZnOonMgZnOanditsphotodetectorapplication[J].AppliedSurfaceScience,2021,536:147938.

[3]WuZhenlong,ZhangWei,LiuJianhui,etal.HighperformanceultravioletphotodetectorsbasedonMgZnOthinfilms[J].AppliedPhysicsLetters,2018,113(25):251106.