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氧化鏑鋅薄膜的法拉第磁光與電性
(2021) 林韋如; Lin, Wei-Ju
以脈衝雷射蒸鍍法在c方向藍寶石基板上製備氧化鏑鋅薄膜，並討論其結構、光學、磁光與電性特性。分析X光繞射光譜與拉曼光譜，並沒有產生其他晶相，隨摻雜濃度增加，晶粒尺寸變小，晶格常數變化不大。光致螢光光譜顯示，純氧化鋅有很強的近能隙發光，隨摻雜濃度增加，近能隙發光強度漸弱，缺陷發強度增強，主要缺陷為氧空缺、鋅空缺與鋅間隙。磁光光譜可看出，所有薄膜呈順磁性，與SQUID量測結果相同，Verdet constant大致隨波長增長而漸弱；其中缺陷所對應的發光波長，Verdet constant 與摻雜比例做圖，摻雜濃度10%響應為最強。量測電流-電壓曲線圖得知所有電極都為歐姆接觸。使用Van der Pauw法量測氧化鏑鋅薄膜的電阻率數值在0.078 mΩ·cm與277.72 mΩ·cm之間。霍爾效應檢測顯示氧化鋅為n型半導體，1%及5%的氧化鏑鋅薄膜為p型半導體，載子濃度在7.89×1018 cm-3與5.32×1022 cm-3之間，遷移率在4.3×10-4 cm2/Vs與35.13 cm2/Vs之間。