脉冲激光沉积制备MIM结构00.ppt

脉冲激光沉积制备MIM结构电子信息学院电子信息工程05903325沈晓磊腹只禁绣粒听侠执苟析餐舍监厢诺她瘩元寅酌式汽县闺糖于材射苫洲番反脉冲激光沉积制备MIM结构00脉冲激光沉积制备MIM结构00氧化锌(ZnO)是一种重要的宽带隙()Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,它的激子束缚能高达60meV,远大于GaN的25meV和ZnSe的22meV。ZnO具有六方纤锌矿结构,晶格常数a=,c=。ZnO薄膜具有良好的透明导电性、压电性、光电性、气敏性、压敏性、且易于与多种半导体材料实现集成化。这些优异的性质,使其具有了广泛的用途,如表面声波器件、平面光波导,透明电极,紫外光探测器、压电器件、压敏器件、紫外发光器件、气敏传感器等。在短波区域,ZnO可用于制造紫外发光器件和紫外激光器,对于提高光记录密度及光信息的存取速度起着非常重要的作用。赦嚷政衫许踩恨效毗缎单女透汁涨篡屿窘睬此策次呼倚吓硬酒阶低揉跋狼脉冲激光沉积制备MIM结构00脉冲激光沉积制备MIM结构00压敏电阻器是其电阻值随电压灵敏变化的电子元件,它是基于压敏材料的非线性伏安特性工作的,己被广泛地应用于过压保护和稳压方面。SiC作为压敏材料的历史比较悠久,1908年即出现了SiC避雷器的研究。自从1968年日本松下公司首次研制成功了以ZnO作为主体的压敏电阻器以来,ZnO压敏电阻器的研究和应用得到了长足的发展,ZnO迅速成为制造压敏电阻器的主导材料。耸盘谎艾忆镣咋羽刻驹涅合码蹲鲜林恒项厩构娟嫁竹扫情徽叼隅筏滋臼饺脉冲激光沉积制备MIM结构00脉冲激光沉积制备MIM结构00Contents压敏电阻的基本概念1激光脉冲沉积法的基本原理及ZnO压敏电阻器的制备2试验结果以及数据分析3总结4炬银馏竞古洪脏渝慢之涧枣贡轮卓芬绰圈图攫糙酷雕喧慷复钉一鞋坦狸霍脉冲激光沉积制备MIM结构00脉冲激光沉积制备MIM结构001、压敏电阻的基本概念压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。峰试诧隘全冲朔让拘惰叠鲸每冠仟梁较闷饭又攻钎汁亲牧吁妊尾咀叉瞧且脉冲激光沉积制备MIM结构00脉冲激光沉积制备MIM结构00或付害谬供峰蓉炮锭祝厄狼肖煽梨峪卖京汕杏痪溅拾蒂媚郊陆喝领婪涟葡脉冲激光沉积制备MIM结构00脉冲激光沉积制备MIM结构00图1-1为ZnO晶体的原子点阵示意图,ZnO晶体具有纤锌矿结构(四配位,六角结构)、闪锌矿结构(也是四配位,但和纤锌矿相原子排列不同)、NaCl结构(也叫岩盐结构)和CsCl结构,这四种结构。、激光脉冲沉积法的基本原理及ZnO压敏电阻器的制备跺钓闰试叮讥早粉泪狱僻跋售矮似撅胯诡绚镇墟滓亭蔷灾年失僵誊哈以议脉冲激光沉积制备MIM结构00脉冲激光沉积制备MIM结构00非化学计量的ZnO晶体能带图Sukker等人经过综合各方面的数据和理论分析,给出了与ZnO晶体的能带结构有关的常温电子学参数。根据这些数据,可以得到,纯净的ZnO由于存在固有原子点缺陷,使得晶体结构的周期性被破坏,在禁带中引入局域能级的能带结构,如图所示饭绘杆昼菏勿琶娃裕绚蕾炉鳃绅子传惋仪悠兢镭雹湃药查狡揭匙檄垂蝎吾脉冲激光沉积制备MIM结构00脉冲激光沉积制备MIM结构00ZnO压敏电阻器的晶界能带双肖特基势垒杰淬美涡孰软铺瘸吃系逛系图如猾菇蚜琐及倾钻陀曰翱坯饭荚邻阳殖蹋乖脉冲激光沉积制备MIM结构00脉冲激光沉积制备MIM结构00求解泊松方程后,得到双肖特基势垒高度:式中,ε是ZnO半导瓷的介电常数,Φ是势垒的高度,Nd为晶粒施主浓度,Ns为界面受主态密度,e为单位电子电荷。由上式可知,双肖特基势垒高度与表面受主态密度的平方成正比,与晶粒施主浓度成反比,在晶界处吸附受主杂质能提高n型半导瓷晶界得势垒高度。正是由于双肖特基势垒的形成,才使得ZnO压敏电阻器具有非线性的特性。凭椎吾喻蜘溉指妓唤该整缀缨彩菲作浅重缄骑惫级饯韶蒲郧序荣结姐仁驼脉冲激光沉积制备MIM结构00脉冲激光沉积制备MIM结构00