CdZnO/ZnO量子阱发光二极管光电特性研究开题报告
2021-12-19 18:40:28
全文总字数:1984字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着科技的不断进步和发展,宽禁带半导体材料以其优越的特性吸引了越来越多的人们为之研究和探索。宽禁带半导体作为第三代半导体,在固态照明、短波长半导体激光和紫外光电探测等领域有明显的优势。经过几十年的快速发展,Ⅲ族氮化物成为第三代宽禁带半导体的主要代表。与Ⅲ族氮化物相比,以氧化锌为代表的Ⅱ族氧化物半导体如氧化铍、氧化锌、氧化镁、氧化镉及其合金具有更大的激子结合能,有望实现室温激子型发光器件和低阈值激光器件。为了实现氧化锌的器件应用,人们在薄膜生长、界面控制、杂质调控和器件设计方面取得了一系列成果,但是,距离氧化锌的器件应用还有相当一段漫长的道路。由于氧化锌材料在短波长激光和探测器件应用方面凸显了其独特的优势,因此对氧化锌基发光二极管光电特性研究对氧化锌基光电器件在实际应用是非常必要且实用的。
选择CdZnO/ZnO量子阱发光二极管光电特性研究作为我的毕业论文题目,不仅可以让我四年对应用物理学专业的学习得到巩固、提高以及应用,培养我对实际问题的研究分析能力,还可以对当下非常热门的实用的并且具有非常大研究空间的发光二极管做出深入的了解,同时对其光电特性进行相应的分析和探索。我相信这对于我本科阶段能力的提高,对发光二极管领域见解的扩充,都会发挥至关重要的作用。国内外研究现状
近年来,氧化锌基发光二极管在科学界得到了人们广泛的重视和研究,氧化锌基发光二极管的结构在不断地被改进,从简单的同质结结构,到后来的异质结结构,至发展到复杂的多异质结结构,发光二极管的性能一直持续取得着巨大的完善和突破,使得其在光信息,光储存,高清显示器等多种领域都具有非常光明的前景。虽然其特性及应用已在很大程度上取得了发展,但仍有很多性质等待着人们的挖掘,制作出具备商业价值的氧化锌基发光二极管也依旧是人们急待解决的难题之一。
氧化锌薄膜复杂的能带结构也让人们很难对其发光机理得到统一的认识,一些具有代表意义的氧化锌基同质、异质结发光二极管的光电特性已经在国内外取得了比较全面的了解,但高质量氧化锌薄膜的外延生长技术,可靠性高稳定性强的掺杂氧化锌薄膜的获取方法,性能优异的发光二极管器件制备等研究,依旧是人们需要探索钻研的课题。2. 研究的基本内容
论文将围绕CdZnO/ZnO量子阱发光二极管光电特性展开具体的分析和研究,主要包括:氧化锌薄膜的发光带及其发光机制;着重分析和研究CdZnO/ZnO量子阱异质结发光二极管的光电特性,主要包括该器件的结构、工作原理、制备方法等,并对该器件的伏安特性曲线,变温光致发光谱,不同激光功率的光致发光谱,不同电流下电致发光谱等实验数据进行分析计算,并通过高斯拟合得到相应发光峰值数据,对其光电特性进行详细研究。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
计划于2016年3月开始正式进入毕业论文工作,期间积极同指导教师保持沟通和联系,三月份结束前务必完成相关文献的查找及阅读,明确论文要完成的各个部分,并对每个部分均保证一定程度上的熟悉和了解。4月份完成论文初稿,期间遇到任何问题及时同指导教师进行讨论和解决,至5月1日前除个别小细节外,需保证论文大体符合学校要求。
5月开始根据老师指导意见和建议进行修改,同时进行论文排版,页面和格式设计,图片及表格等细节的处理,保证在学校规定的时间内完成定稿。
定稿后准备答辩,保证对论文所有细节做到透彻理解; 预计通过学习和分析,最终可以高质量的完成论文,准确全面的完成对CdZnO/ZnO量子阱发光二极管光电特性的研究。4. 参考文献
[1] 吴素贞,邓赞红等.氧化锌基发光二极管研究进展.材料导报:2013.27(1):28-33 [2] 张跃.一维氧化锌纳米材料.科学出版社:2010:400-404 [3] 申德振,梅增霞,梁会力等.氧化锌基材料——异质结构及光电器件.发光学报:2014.35(1):1-60 [4] Horng-Shyang Chen,Shao-Ying Ting,Che-Hao Liao,etc..Vertical CdZnO/ZnO Quantum-Well Light-Emitting Diode [J].IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS:2013.25(3):317-319 [5] 郑海务.退火温度对6H-SiC衬底下ZnO薄膜发光性质的影响.人工晶体学报:2007.36(6) :1279-1282 [6] 周宏明.溶胶-凝胶法制备的ZnO:Al薄膜的微观结构及光学、电学性能.金属学报:2006.42(5) :505-510 |