【摘 要】
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本论文创新地采用高温高压技术,选择Sb为受主掺杂元素,开展了p型ZnO的制备和性能的研究工作。在5.0GPa,1450℃条件下制备出性质较好的p型ZnO/Sb样品,其电阻率为1.254×10-1Ω
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本论文创新地采用高温高压技术,选择Sb为受主掺杂元素,开展了p型ZnO的制备和性能的研究工作。在5.0GPa,1450℃条件下制备出性质较好的p型ZnO/Sb样品,其电阻率为1.254×10-1Ωcm,载流子浓度为1.023×1019cm-3,迁移率为4.852cm2V-1s-1;通过样品的XRD和XPS测试以及退火前后的SEM和EDX结果对比发现,样品中的Sb元素以两种形式存在,即存在于晶界位置的单质Sb和存在于(Zn、Sb、O)三元化合物中的Sb元素,样品p型的导电类型与晶界位置的单质Sb直接相关。同时,为了满足光电子器件的要求,本论文还利用高压技术,开展了本征ZnO的制备工作。在5.0GPa,800℃条件下,制备出纤锌矿结构的透明ZnO陶瓷,打破了无添加剂条件下六方结构氧化物难以形成透明陶瓷的限制。而且,高压制备的ZnO透明陶瓷具有很好的n型电学性质和光学性质,其载流子浓度为8.36×1018cm-3,电阻率为0.57?cm,迁移率为23cm2V-1s-1;在3.37eV处呈现很强的自由激子发光。
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