ZnMgO合金薄膜及量子阱結(jié)構(gòu)的制備和光學(xué)性質(zhì)研究的開題報告

ZnMgO合金薄膜及量子阱結(jié)構(gòu)的制備和光學(xué)性質(zhì)研究的開題報告一、研究背景隨著半導(dǎo)體器件尺寸的不斷縮小，摩爾定律的不斷推進(jìn)，有望在未來幾年取代現(xiàn)有半導(dǎo)體材料的新型材料逐漸嶄露頭角。其中，ZnMgO合金薄膜及其量子阱結(jié)構(gòu)因其在光電子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，備受關(guān)注。ZnMgO合金薄膜具有優(yōu)異的光電性能和生物相容性，能夠在太陽能電池、OLED、可穿戴設(shè)備等方面發(fā)揮重要作用。同時，量子阱結(jié)構(gòu)的引入可以有效地增強(qiáng)薄膜的光學(xué)性能，提高器件的性能和效率。因此，對于ZnMgO合金薄膜及其量子阱結(jié)構(gòu)的制備和光學(xué)性質(zhì)研究具有十分重要的意義。二、研究目的本研究旨在制備ZnMgO合金薄膜及其量子阱結(jié)構(gòu)，并通過光學(xué)測試手段對其進(jìn)行表征。具體研究目的如下：1.選擇合適的材料和制備方法，制備出高質(zhì)量的ZnMgO合金薄膜。2.利用量子阱結(jié)構(gòu)的設(shè)計和制備方法，制備出具有優(yōu)異光學(xué)性能的ZnMgO量子阱薄膜。3.使用紫外-可見-近紅外光譜儀、激光掃描共聚焦顯微鏡等手段，對制備的薄膜進(jìn)行表征和分析，探究其在光電子學(xué)中的應(yīng)用前景。三、研究內(nèi)容1.ZnMgO合金薄膜的制備選取適當(dāng)比例的ZnO和MgO作為原料，采用磁控濺射、分子束外延等方法制備高質(zhì)量的ZnMgO合金薄膜。2.ZnMgO量子阱薄膜的制備通過量子阱結(jié)構(gòu)的設(shè)計和制備方法，制備出具有優(yōu)異光學(xué)性能的ZnMgO量子阱薄膜。3.薄膜的表征和分析使用紫外-可見-近紅外光譜儀、激光掃描共聚焦顯微鏡等手段對制備的薄膜進(jìn)行表征和分析，探究其在光電子學(xué)中的應(yīng)用前景。四、研究意義1.為現(xiàn)有的半導(dǎo)體材料提供了一種新的選擇方案，推進(jìn)光電子學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。2.通過對ZnMgO合金薄膜及其量子阱結(jié)構(gòu)的研究，探究材料的光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性能，為器件的性能和效率提升提供基礎(chǔ)依據(jù)。3.本研究的結(jié)果有望為光電子學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展提供新思路和新方向。五、研究方法1.磁控濺射或分子束外延等方法制備ZnMgO合金薄膜。2.利用EPD（電泳沉積）等方法制備量子阱結(jié)構(gòu)。3.使用紫外-可見-近紅外光譜儀、激光掃描共聚焦顯微鏡等手段進(jìn)行表征和分析。六、研究進(jìn)度1.2021年09月-10月：文獻(xiàn)綜述，了解ZnMgO合金薄膜及其量子阱結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展。2.2021年11月-12月：確定研究方法，進(jìn)行實驗室前期實驗。3.2022年01月-04月：制備高質(zhì)量的ZnMgO合金薄膜，并進(jìn)行表征和分析。4.2022年05月-08月：制備ZnMgO量子阱薄膜，并進(jìn)行表征和分析。5.2022年09月-12月：整理數(shù)據(jù)，撰寫論文并進(jìn)行抗辯答辯。七、預(yù)期成果1.成功制備高質(zhì)量的ZnMgO合金薄膜和ZnMgO量子阱薄膜。2.在光學(xué)性質(zhì)方面對制備的薄膜進(jìn)行了詳細(xì)的表征和分析。3.發(fā)表2