ZnO中离子注入掺杂引入缺陷及其对电学和磁学性能影响研究

本项目利用离子注入技术在ZnO中注入B、Al、N、P等离子，实现高质量的n型和p型导电，并通过注入磁性离子Fe、Co、Ni等，以制备ZnO磁性半导体。利用霍耳效应等方法测量离子注入及退火后ZnO的导电特性、载流子浓度和迁移率。利用慢正电子束技术研究离子注入产生的缺陷，包括缺陷的种类、浓度等。研究这些缺陷对掺杂性能的影响，如缺陷对载流子的浓度以及迁移率等的影响,缺陷与杂质的相互作用等。研究热退火过程中缺陷的回复行为，掌握控制缺陷的有效手段，以进一步提高ZnO的质量。结合缺陷研究和光学特性测量，了解ZnO中的深能级发光中心的缺陷来源，有助于提高ZnO的紫外发光效率。利用基于慢正电子束的符合多普勒展宽新技术，研究磁性离子如Fe、Co、Ni等注入ZnO并退火后离子团簇的形成，以及团簇与磁性的关系。本项目对于尝试用离子注入ZnO实现高质量的导电和磁性掺杂均具有重要的指导意义。