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氧化锌(ZnO)是一种宽带隙(室温下3.37eV)Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体,激子结合能为60meV,具有六方纤锌矿结构。晶格常数a = 0.3249nm,c = 0.5206nm。传统上,ZnO是一种具有很大压电系数的压电材料。利用ZnO也制造出了表面声学波器件(SAW)。因为其基于氧空位的特殊导电机制,ZnO还可以用于氧气传感器。像氧化铟和氧化锡一样,ZnO在可见光区域是透明的,而且适当掺杂如掺铝后可以导电,这种特性被广泛研究用于平板显示器和太阳能电池的透明导电电极。近几年,ZnO作为宽禁带半导体受到人们越来越多的重视。和目前最成功的宽禁带半导体材料GaN相比,ZnO具有很多优点。ZnO薄膜的生长温度一般低于700℃比GaN(生长温度1050℃)要低得多;ZnO薄膜在室温下光致发光和受激辐射有较低的阈值功率和很高的能量转换效率;ZnO有较高的激子复合能(60meV),理论上有可能实现室温下较强的紫外受激发射,制备出较好性能的探测器、LED和LD等光电子器件。ZnO薄膜的制备的主要方法有:磁控溅射、金属有机化学气相沉积、脉冲激光沉积、分子束外延、电子束蒸发沉积、喷雾热分解、溶胶-凝胶法、薄膜氧化法等。各种方法各有优缺点。根据需要制备相应的高质量的薄膜是ZnO薄膜应用的关键。通常认为理想的ZnO薄膜具有高的c轴择优取向。我们利用脉冲激光沉积(PLD)方法制备了ZnO薄膜。和其它方法相比,PLD方法具有很多优点,如操作简单,反应过程迅速,可以实现一步合成,组分不会变化,可以在相对较高的氧分压和较低的温度下沉积。通常,利用PLD方法生长ZnO薄膜选择蓝宝石或者硅(001)为衬底,采用的激光器是波长为248nm的KrF准分子激光器或者波长为355nm的Nd:YAG激光器。本文中我们首次采用波长为1064nm的Nd:YAG激光器在n型硅(111)衬底上生长了ZnO薄膜,研究了各种衬底、衬底温度、氧分压和退火温度对ZnO薄膜的微观结构以及光学特性的影响。利用脉冲激光沉积方法