能带工程提高ZnO薄膜IB族元素p型掺杂效率的研究

利用分子束外延和磁控溅射技术生长ZnO1-xMx(M=S,Se和Te)及IB族元素（Cu，Ag，Au）掺杂的ZnO1-xMx合金薄膜材料。研究ZnO1-xMx薄膜的晶体结构，价带和导带偏移及禁带宽度随M变化的规律，及其对本征缺陷电子结构和薄膜光、电性能的影响；通过第一原理计算研究M对ZnO1-xMx薄膜和本征缺陷电子结构影响的机制，给出使ZnO价带顶和导带底上移的合金化元素判据及实验方法和技术；研究IB族掺杂ZnO1-xMx光学和电学性能随M变化的规律，利用第一原理计算结合实验测量研究IB族元素在ZnO1-xMx中掺杂的形成能，掺杂形态和杂质能级随M变化的规律和机制，探寻提高IB族p型有效掺杂的物理方法和技术手段。通过M调制ZnO1-xMx价带和导带偏移的能带工程，抑制本征施主自补偿效应，提高IB掺杂浓度，降低IB受主离化能，制备出稳定，高效IB族元素掺杂的p型ZnO1-xMx薄膜。