氧化锌二维晶体的制备及光电特性研究

项目名称： 氧化锌二维晶体的制备及光电特性研究

项目编号： No.61376013

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 方国家

作者单位： 武汉大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 厚度只有几个到几十个原子层的超薄二维层状(2D)纳米材料具有大的比表面积、小尺寸效应、特殊表面效应和高电子迁移率特性, 在光、电、自旋电子学等领域具有重要应用价值。ZnO作为一种广泛研究的材料，有丰富的纳米结构形态和特殊的物理性能。如能将2D结构与ZnO的优势相结合，会大幅提升ZnO器件的质量，推进其实际应用。非极性且具有类石墨层状结构2D ZnO晶体的可控制备、物理特性和器件级应用鲜有涉及。本课题拟采用脉冲激光沉积薄膜、再高温物理气相反应还原与快速冷却工艺相结合研制层状2D结构ZnO晶体。研究其材料结构和生长机理。利用其小尺寸量子效应和2D超薄材料表面的特殊效应、二维层状晶体的高载流子迁移率特性和量子输运特性研制高质量的紫外光电探测器和场效应晶体管。找出工艺参数对器件光电特性和电输运特性的影响机制，提出进一步提高器件性能的措施。为二维ZnO晶体材料在微纳光电子器件方面的应用打下基础。

中文关键词： ZnO单晶薄膜；脉冲激光沉积；发光器件；光敏器件；场效应晶体管

英文摘要： Ultrathin two Dimensional (2D) nanomaterials consist of several atomic layers have important applications in electronic, optoelectronic and spintronic devices because of its large specific surface area, small size effect，abnormal surface effect and high c

英文关键词： ZnO；PLD；van der Waals Epitaxy；field effect transistors；photodetectors