新型透明导电氧化物外延薄膜、异质结构及其p型导电机制的研究

p型透明导电氧化物是发展新型光电器件必不可少的材料，是目前材料科学研究领域的前沿课题之一。其中铜铁矿结构的铜基金属氧化物材料是有潜力的一类候选材料。自2003年以来，我们制备并研究了部分铜基金属氧化物的陶瓷和多晶薄膜。在此基础上，本项目拟进一步利用激光MBE等方法，制备具有不同掺杂体系和掺杂过程的该类材料的外延薄膜。用多种方法来表征薄膜的精细结构和宏观性质。从而了解杂质体系、掺杂条件、薄膜结构与其电学和光学性质之间的内在联系，并理解相应的物理过程，建立模型，以期发现高性能的透明导电氧化物材料。尽管人们已经对影响p型导电氧化物材料电导性质的因素做了一些研究，但是杂质元素与掺杂水平对薄膜精细结构及宏观性质的影响还没有系统的研究。因此，本项目不仅能在探索p型透明导电材料的物理机制方面做出创新性成果，而且可以发展透明导电材料的设计概念，寻找新的材料，为将来光电器件的开发做材料和技术上的准备。