掺氮氧化锌的光电特性及其在薄膜晶体管中的应用研究的开题报告

掺氮氧化锌的光电特性及其在薄膜晶体管中的应用研究的开题报告开题报告一、选题背景及意义目前，随着微电子学及信息技术的快速发展，薄膜晶体管作为一种重要的电子元件已得到广泛应用。薄膜晶体管除了能实现高集成度、高速度和低功耗外，还具有制造工艺简单和成本低廉等优势。而掺氮氧化锌作为一种优良的半导体材料在薄膜晶体管中的应用也备受关注。掺氮氧化锌具有良好的光电特性，如宽带隙、高电导率、高透过率等特性，可应用于透明导电薄膜、发光二极管、太阳能电池等领域。同时，对掺氮氧化锌的研究不仅可以提高我们对其基本物理性质的认识，还可以为薄膜晶体管的制备提供有力的支持。因此，研究掺氮氧化锌的光电特性及其在薄膜晶体管中的应用具有相当的现实意义和科学价值。二、论文结构和内容本文主要从以下几方面进行研究：1.深入探究掺氮氧化锌的物理性质，包括其带隙、载流子浓度等方面，为后续的研究提供基础性的支持。2.研究掺氮氧化锌的光电特性，包括其光学吸收谱、荧光特性、电学特性等，为后续探讨掺氮氧化锌在薄膜晶体管中的应用提供依据。3.在薄膜晶体管中应用掺氮氧化锌，研究其电学性质和电子迁移率等关键性能指标。4.通过掺杂优化以及界面工程等手段提高掺氮氧化锌薄膜晶体管的性能。三、研究方法和手段1.采用溶胶凝胶法及气相沉积法制备掺氮氧化锌薄膜，利用X射线衍射仪、红外光谱仪、紫外可见光谱仪等手段对其物理性质进行表征。2.采用荧光光谱仪、PL谱仪以及电学测试仪器对掺氮氧化锌的光电特性进行测试。3.利用掺氮氧化锌薄膜制作薄膜晶体管，并利用器件测试系统对其电学性能进行测试，包括电阻率、电子迁移率等。4.通过掺杂优化和界面工程等手段改善掺氮氧化锌薄膜晶体管的性能指标。四、预期研究成果1.获得掺氮氧化锌的物理性质、光电特性等方面的详细研究数据。2.探讨掺氮氧化锌在薄膜晶体管中的应用，研究其性能指标，为新型晶体管的开发提供支持。3.寻找掺氮氧化锌薄膜晶体管性能改善的关键点，为掺杂优化和界面工程等手段提供理论指导与技术支持。五、论文的研究意义1.对掺氮氧化锌的物理特性和光电特性进行系统的研究和分析，可以为其应用提供更有力和可靠的支持。2.掺氮氧化锌薄膜晶体管研究的成功，将有力促进可见光透明电子器件的发展。3.本研究的成果将为下一步提高掺氮氧化锌薄膜晶体管性能一类的后续研究提供更有力的理论和实验基础。六、参考文献[1]Tanaka,Tooru.Zincoxidethinfilms:dependenceofpropertiesonpreparationmethodandannealingcondition[J].Thinsolidfilms,2000,377-378:623-631.[2]LUPAN,O.etal.OptoelectronicpropertiesofZnOnanocrystalsdopedwithrareearthions.Journalofopticsa-pureandappliedoptics,2004,6(7):717.[3]Shaji,S.andG.N.Okonkwo.Solution-processedZnO-basedthinfilmtransistors[J].IEEEtransactionsonelectrondevices,2006,53(2):250-256.[4]Minami,T.Transparentconductingoxidesemiconductorsfortransparentelectrodes[J].SemiconductorScienceandTechnology,2005,20(4):S35.[5]ZHANG,B.etal.Improvingresistiveswitchingcharacteristicsusingmodifiedzincoxidethinfilmsbyozoneannealing.Nanotechnology,2013,24(46):465704.[6]SHIKH,A.etal.ZnOthinfilmtran