p型CuAlO2薄膜光电性能协同调控及发光晶体管器件应用

项目名称： p型CuAlO2薄膜光电性能协同调控及发光晶体管器件应用

项目编号： No.51202224

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 姚志强

作者单位： 郑州大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目选取具有稳定p型半导体特性的宽带隙铜铁矿相CuAlO2薄膜材料为研究对象，针对CuAlO2薄膜结晶困难、易发生相变，价带顶能级深，价带电子结构局域化且存在强各向异性特性等关键基础科学问题，提出采用磁控溅射技术，基底原位高温加热"一步法"（无需退火）制备高度结晶纯相菱形六面体结构CuAlO2薄膜，揭示Cu-Al-O系薄膜的晶化机理及相变演化规律；综合运用能带补偿（Cu-O/CuAlO2合金化）/带边修饰（引入Cu2+ 3d9轨道），杂质掺杂（S替代O）手段协同调控CuAlO2薄膜的光电性能，研究杂质在CuAlO2薄膜中的存在形态、含量及对光电性能的影响规律；研制p-CuAlO2/n-ZnO异质结薄膜发光晶体管器件，同时实现双极场效应调制和蓝-紫光可调发光功能，阐明材料微观结构和性能与器件功能的内在关联和规律。本项目的实施将对发展宽带隙p型半导体材料和透明光电子器件具有重要的指导意义。

中文关键词： 金属氧化物半导体；CuAlO2 薄膜；光电性能；协同调控；发光晶体管

英文摘要： In this project, delafossite CuAlO2 film, a stable p-type wide bandgap semiconductor, is selected as the research topic. It aims at the key basic scientific problems to be solved in CuAlO2 film, including hard-to-form crystallinity, labile phase transitio

英文关键词： Metal-oxide semiconductor；CuAlO2 thin film；Optical and electrical；Synergistic modulation；Light-emitting transistor