ZnO-铁电体外延异质结的微结构与电性能耦合研究

ZnO是一种具有自发极化的氧化物半导体，而以ABO3钙钛矿结构为代表的铁电体具有可翻转的自发极化。由于两者同为氧化物，它们之间在合适的沉积温度范围内无界面扩散问题，形成的异质结的界面性质主要由各自的表面取向、极化特性与晶格常数失配等因素决定，这对于这类器件在光电应用有重要的物理意义。本课题以ZnO和ABO3铁电材料所构成的的异质结为研究对象，研究内容有三点：一、研究异质结的界面应力，通过选择不同晶格失配度的体系，研究界面应力对外延取向，畴结构生长的影响；二、研究异质结的ZnO与铁电材料的表面极性问题，通过表面处理或适当的缓冲技术，获得各种极性表面；三、研究异质结界面对薄膜电性能的影响，在前面两点基础上，重点研究异质结的极化性质与ZnO的半导体输运性质。通过实验与理论分析，探索界面对微结构与性能的影响。这些研究，都是原始创新，可以为电子薄膜与器件制备及应用提供理论支持与实验指导。