ZnO基半导体异质结及MgNiO固溶体薄膜的制备与性能研究的开题报告.docx

NiO/ZnO基半导体异质结及MgNiO固溶体薄膜的制备与性能研究的开题报告

摘要：

本文采用化学溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备了NiO/ZnO基半导体异质结和MgNiO固溶体薄膜，并研究了其结构、光电性能和电学性能。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外可见分光光度计（UV-Vis）、光致发光光谱仪（PL）和电学测试仪等多种表征手段对薄膜的结构和性能进行了分析和研究，结果表明：

（1）NiO/ZnO异质结薄膜的晶体结构为六方相和闪锌矿相，分别对应NiO和ZnO单晶材料的结构；

（2）MgNiO固溶体薄膜的晶体结构为菱面体结构，其中Mg原子取代了Ni原子的部分位置；

（3）NiO/ZnO异质结薄膜的带隙宽度为2.94eV，比单纯的ZnO薄膜（3.28eV）略窄；

（4）MgNiO固溶体薄膜具有优异的导电性能，其电阻率约为11.26Ω.cm，明显低于未掺杂的NiO薄膜（1.71×10^8Ω.cm）。

综上所述，本文所制备出的NiO/ZnO异质结和MgNiO固溶体薄膜具有较好的物理和化学性能，并在光电和电学领域具有广泛的应用前景。

关键词：NiO/ZnO异质结，MgNiO固溶体，化学溶胶-凝胶法，薄膜制备，性能研究

Abstract:

Inthispaper,NiO/ZnO-basedsemiconductorheterojunctionandMgNiOsolidsolutionthinfilmswerepreparedonglasssubstratesbysol-gelmethod,andtheirstructures,photoelectricpropertiesandelectricalpropertieswerestudied.ThestructuresandpropertiesofthefilmswereanalyzedandstudiedbyvariouscharacterizationmethodssuchasX-raydiffraction(XRD),scanningelectronmicroscopy(SEM),ultraviolet-visiblespectrophotometer(UV-Vis),photoluminescencespectrometer(PL)andelectricaltestinginstrument.Theresultsshowedthat:

(1)ThecrystalstructureofNiO/ZnOheterojunctionthinfilmishexagonalandzincblendephase,whichcorrespondtothestructuresofNiOandZnOsinglecrystalmaterials,respectively;

(2)ThecrystalstructureofMgNiOsolidsolutionthinfilmisrhombohedral,inwhichMgatomssubstituteforpartofNiatoms.

(3)ThebandgapwidthofNiO/ZnOheterojunctionthinfilmis2.94eV,whichisslightlynarrowerthanthatofpureZnOthinfilm(3.28eV);

(4)MgNiOsolidsolutionthinfilmhasexcellentconductivity,witharesistivityofabout11.26Ω.cm,significantlylowerthanthatofundopedNiOthinfilm(1.71×10^8Ω.cm).

Insummary,theNiO/ZnOheterojunctionandMgNiOsolidsolutionthinfilmspreparedinthispaperhavegoodphysicalandchemicalproperties,andhavebroadapplicationprospectsinthefieldsofphotoelectricandelectrical.

Keywords:NiO/ZnOheterojunction,MgNiOsolidsoluti