2 相关实验

对于ZnO基材料我们还没有具备很深的了解，下面，我们会从ZnO基材料的制备开始研究。

2.1 ZnO基材料的制备

本论文研究了ZnO薄膜和ZnO体单晶两种不同形态材料的植被和掺杂，涉及到多种制备方法，下面来一次介绍一下。

2.1.1 ZnO体单晶的制备

成长大面积、高品质的氧化锌单晶体，关于原料科学与部件运用方面都拥有重要含义。即使氧化铝一直以来被用作氧化锌薄膜生长的衬底，可是它们之间拥有很大的晶格错位，进而造成氧化锌外延层的Dislocation Density很高，这会造成部件功能的老化。因为同质外延内在的长处，高品质、大尺寸的氧化锌单晶体会有助于紫外和蓝光放射部件的生产。因为完备的晶格匹配，氧化锌同质外延在很多层面拥有很极大的潜力：可以完成没有应变、没有高弊端的衬底-层界面、低的瑕疵密度、方便掌控原料的极性等。除了可以用作同质延展，氧化锌单晶体还能够用来做氮化镓的异质延展衬底。氧化锌拥有和氮化镓一样的原子排列顺序，所以拥有较小的晶格错位（1.8%）。

当前制造氧化锌单晶体的方式主要有热液法、熔盐法、气相法三种。

热液法又可以叫做高温溶液法，当中包含hydrothertoal temperature difference method、降温法（还有提温法）和同温法。 当前主要利用温差水热结晶，依赖器皿内的液体来保持温差对流产生过饱和形态（利用缓冲器与增热来调节温差）。热液法是制造氧化锌单晶体的主要方式，也是当前制造氧化锌单晶体较良好的方式。 热液法要求掌控好碱溶液的浓度、溶化区与制造区的温度差、制造区的预饱和、合适的元素混杂、增温步骤、籽晶的腐化与营养料的大小等工序。可是，该方式容易让氧化锌晶体中带入其他的金属杂物，还拥有制造时间长、风险性高等弊端