研究目的
研究Al-N共掺杂与热退火对ZnO薄膜性能的影响，以实现p型导电性并提升ZnO基紫外探测器的性能。
研究成果
对ZnO:Al,N-Zn3N2薄膜进行热退火处理会导致Zn3N2相分解，并提升ZnO:Al,N薄膜的晶体质量。但由于会生成施主型缺陷及不利的氮化学态，该过程并未实现p型导电性。需进一步研究不同气氛下的退火工艺以实现p型导电性。
研究不足
该研究未能通过热退火ZnO:Al和N-Zn3N2薄膜实现ZnO薄膜的p型导电性，原因在于产生了施主型缺陷并形成了不利于p型导电的氮化学态。
1：实验设计与方法选择：
采用磁控溅射逐层生长技术在硅衬底上制备了高掺杂ZnO:Al,N薄膜，并在常压条件下进行600°C热退火处理。
2：样品选择与数据来源：
薄膜制备于经丙酮、乙醇和去离子水清洗的p型硅衬底上。
3：实验设备与材料清单：
配备EDX装置的ZEISS EVO 50 XVP扫描电镜、用于拉曼测试的Horiba Jobin-Yvon T64000三联光谱仪、德国SPECS公司的UHV分析系统（XPS）以及RSM-500光谱仪（XES）。
4：实验流程与操作步骤：
通过XRD、EDX、拉曼散射、光致发光（PL）、XPS和XES对退火前后的薄膜进行表征。
5：数据分析方法：
利用XRD图谱分析晶体结构，EDX测定元素组成，拉曼与PL光谱研究光学特性，XPS和XES分析电子结构。
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ZEISS EVO 50 XVP SEM
EVO 50 XVP
ZEISS
Elemental analysis of ZnO:Al,N films
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Horiba Jobin-Yvon T64000 triple spectrometer
T64000
Horiba Jobin-Yvon
Raman scattering measurements
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UHV-Analysis-System
PHOIBOS 150
SPECS
XPS valence-band and core-level spectra acquisition
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RSM-500 spectrometer
RSM-500
X-ray emission spectroscopy measurements
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