单晶氧化锡外延薄膜的制备及性能研究

采用MOCVD方法分别在氧化锆(ZrO2)和碳化硅(SiC)单晶衬底上外延生长单晶氧化锡(SnO2)半导体薄膜材料。系统地研究在这两种单晶衬底不同晶面上薄膜生长的晶格适配问题，寻找制备外延氧化锡单晶薄膜的最佳衬底和工艺条件；研究制备薄膜的晶格结构、缺陷及其对电学和光致发光性质的影响；研究掺杂薄膜的结构和光电性质及掺杂机理；研究氧化锡薄膜的能带结构和发光机制。紫光及紫外光发光二极管和激光器在全色显示、白光照明以及光信息存储等领域有着极其广阔的应用前景。与氮化镓和氧化锌相比较，氧化锡材料不仅具有更宽的带隙（3.6eV）和更高的激子束缚能(130meV)，而且具有制备温度低和物理化学稳定性好等优点，是一种很有前途的紫外光材料。性能优良的单晶氧化锡外延薄膜材料在透明电子器件、紫外光发光器件、紫外探测器等领域具有重要的应用价值。对单晶氧化锡外延薄膜材料进行系统地研究，将为该材料的实际应用奠定基础。