A method for obtaining a new type of surface acoustic wave (SAW) transducer operating at double frequency with a single-phase closed-loop lattice and a piezoelectric zinc oxide film is developed and experimentally investigated. A method for calculating such a transducer has been developed, its equivalent circuit has been compiled, taking into account propagation losses, losses in the metal film and the inductance of the connecting wires. When the frequency is doubled, the SAW attenuation per unit length increases.A method for obtaining a new type of surface acoustic wave (SAW) transducer operating at double frequency with a single-phase closed-loop lattice and a piezoelectric zinc oxide film is developed and experimentally investigated. A method for calculating such a transducer has been developed, its equivalent circuit has been compiled, taking into account propagation losses, losses in the metal film and the inductance of the connecting wires. When the frequency is doubled, the SAW attenuation per unit length increases.

采用射频磁控溅射和退火处理方法在普通玻璃基底上制备了N、Al共掺的ZnO薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、四探针电阻测试仪和紫外-可见光光谱及X射线光电子能谱(XPS)等测试手段, 分析了溅射功率对薄膜表面形貌结构及光电性能的影响。研究结果表明: 不同溅射功率下所制备的薄膜均为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构, 在可见光范围内, 平均透过率都超过了85%; 在溅射功率为140W条件下, N、Al共掺的ZnO薄膜显示出p型导电特性。

ZnO发光二极管（LEDs）在照明应用方面有着巨大的潜力。 需要解决的主要问题是光的产生和对辐射的控制, 这个问题来自LED波长的变化和组合。 发现缺陷发光的ZnO有着各种波长范围, 适合LED在白光产生方面的应用。 同时展示了在实验和理论上可以用于ZnO系统的缺陷辐射。 这种类型的缺陷相较于传统的掺杂材料和其他材料, 其优点在于不需要广泛和昂贵的生产系统。 不仅提出了ZnO薄膜在白色平面LED光源本征缺陷发光的潜在应用, 同时也利用一些方法一个特定的中心位置和ZnO薄膜在初期发射谱带的宽分布来控制缺陷的产生。 根据不同的制备方法和特定的实验条件, 不同的白色, 如稍白色和青白色等原本的和重要的颜色-蓝光波段(455, 458 nm), 绿光波段(517, 548 nm), 红光波段(613, 569 nm)分别被获得。 从而说明了这是一种制作白光LED更好的办法-利用ZnO材料。 在对ZnO薄膜电学性质的调查研究中, 通过薄膜表面的额电子插入和正离子的湮灭已经证明了的观点, 随着质子的植入、 正离子的湮没、 电子的插入和ZnO表面的电学性质的研究, 表述结果被进一步的证实。 研究人员对单晶ZnO的已经有了一定的研究, PL质子植入ZnO以后呈现橘红色, 并且在700 ℃退火后仍然存在, 清楚的可以看出PL缺陷的存在。 在植入粒子方面最近的文章也有报道, 例如在ZnO缺陷表层中注入离子和电子来改变PL性能。 VZn也发现了氧化锌薄膜的主要缺陷之一是正电子湮没, 同样的, Vlasenko和Watkins也发现了氧化锌表面由于电子辐射产生的缺陷。 导致绿色透光率的减少, 增加PL致600～700 nm。 之后分析和解释ZnO薄膜电阻率的缺陷。 由霍尔系数的迹象表明ZnO表现为N型传导, 这样做的原因是因为把VO和Zn原子联系在一起, 使Zn具有较低的电阻率。 试验中氧气退货可以增加ZnO的电阻率, 其电阻率的增加是由于VO的减少。 另外, 在200 ℃条件下准备的样品导电率很低, 说明了VO的作用很大。 退火氧化锌薄膜电导率下降表明, 看到了主要的缺陷。

室温下, 通过直流磁控反应溅射在石英衬底上制备一系列钼掺杂氧化锌薄膜。 分别采用X射线衍射(XRD)、 原子力显微镜(AFM)、 分光光度计及拉曼光谱仪研究了钼掺杂浓度对氧化锌薄膜结构、 表面形貌、 光学性能和表面等离子体特性的影响。 XRD测试结果表明, 零掺杂氧化锌薄膜结晶良好, 呈c轴择优取向, 掺杂后薄膜缺陷增多, 结晶质量下降, 当掺杂浓度达到3.93 Wt%时, 薄膜由c轴择优取向的晶态转变为非晶态。 AFM测试结果表明非晶态掺钼氧化锌薄膜表面光滑, 粗糙度最低可达489 pm。 透射光谱表明所有薄膜样品在可见光范围(400～760 nm)平均透过率均达到80%, 禁带宽度随着掺杂浓度的提高从3.28 eV单调增加至3.60 eV。 吸收光谱表明氧化锌薄膜表面等离子体共振吸收峰随钼掺杂量的增大发生蓝移, 而拉曼光谱表明Mo重掺杂时ZnO薄膜表面拉曼散射信号强度显著降低。 通过Mo掺杂获得非晶态氧化锌薄膜, 拓宽了氧化锌薄膜材料的应用领域, 同时研究了Mo掺杂浓度对氧化锌薄膜表面等离子体的调控作用, 这对制备氧化锌基光子器件具有重要参考价值。

采用原子层沉积技术(ALD), 以二乙基锌和水为前驱体, 在衬底温度分别为110和190 ℃的条件下制备了致密的氧化锌纳米薄膜。 采用X射线光电子能谱, 荧光光谱和椭偏仪等表征手段对薄膜的成分和光学性质进行了研究。 结果表明, 随着沉积温度的增加, 氧化锌薄膜内—OH含量降低, 说明氧化锌薄膜生长过程中的化学反应更加完全; 另外, 沉积温度增加后, 薄膜在365 nm处的激子发射峰出现了明显的增强, 同时可见光区的荧光发射峰消失, 表明薄膜内的缺陷态减少。 随着成膜质量的提高, 氧化锌薄膜的电子迁移率从25提高至32 cm2·(V·S)-1。 椭偏测量的拟合结果表明, 在375～800 nm的波长范围内, 氧化锌薄膜的折射率逐渐从2.33降至1.9, 呈现出明显的色散现象; 另外, 不同温度下制备的氧化锌薄膜光学带隙均为3.27 eV左右, 这说明沉积温度对薄膜的带隙没有明显影响。

以二乙基锌和水汽分别作为锌源和氧源，用LP-MOCVD方法在p型Si(100)衬底上生长了单一取向的ZnO薄膜。对得到的样品在氮气气氛中进行高温热处理，退火温度分别为900，1 000，1 100 ℃。 利用室温PL谱、XRD、AFM、XPS等方法对样品的性质进行了研究。研究表明:(1)随着退火温度的升高，样品的结晶性质也逐渐提高，从表面形貌观察到晶粒尺寸逐渐增大；(2)当退火温度从900 ℃升高至1 000 ℃时，样品的光致发光谱中可见光波段的发光强度有所减弱，而紫外波段的发光强度明显增强；当退火温度升高至1 100 ℃时，可见光波段的发光几乎完全被抑制，而紫外波段的发光强度急剧增强。分析认为，高温退火改善晶体结晶质量的同时调制了样品的Zn/O比，氮气气氛下的热处理使得样品内的氧原子逸出，来自受主缺陷OZn的可见发射随温度升高逐渐减弱，而当退火温度达到1 000 ℃以上时样品成为富锌状态，此时与施主缺陷Zni有关的紫外发射急剧增强。

利用射频磁控溅射方法, 在石英表面上制备了具有良好的c轴取向的纳米ZnO薄膜。 室温下, 在300 nm激发下, 在450 nm附近观测到ZnO薄膜的蓝光发射谱(430～460 nm)。分析了气氛中氧气与氩气比对薄膜质量及蓝光发射光谱的影响, 给出了纳米ZnO薄膜光致发光谱(PL)的积分强度和峰值强度与氧氩比关系。 探讨了纳米ZnO薄膜的蓝光光谱的发射机制,初步证实了ZnO蓝光发射(2.88～2.69 eV)来自氧空位(VO)形成的浅施主能级上的电子至价带顶的跃迁。Nanocrystalline ZnO Films

在低温常压条件下,以ITO玻璃为衬底,采用电化学法与湿化学法结合的两步化学沉积法制备了团簇状ZnO薄膜。利用XRD,SEM分析了薄膜结构和表面形貌,并采用二极管结构在高真空条件下对薄膜进行了场发射性能测试。稳定发射后,开启电场为3.0 V/μm。当电场为5.8 V/μm时,电流密度为583.3 μA/cm2。研究表明：两步化学沉积法低温制备ZnO薄膜是可行的,且该薄膜具有良好的场发射性能。

采用射频磁控溅射方法制备了Er/Yb共掺ZnO薄膜，研究了退火处理对高浓度Er/Yb共掺ZnO薄膜的结构演化和光致发光(PL)特性的影响。X射线衍射分析结果表明：Er/Yb掺杂导致ZnO薄膜的晶粒细化及择优取向性消失，ZnO晶粒随退火温度的增加而逐渐长大。900 ℃退火时，出现Er3+、Yb3+偏析，退火温度高于1000 ℃时，薄膜与基体间发生了界面反应，1200 ℃时，ZnO完全转变为Zn2SiO4相。光致发光测量结果表明：高于900 ℃退火处理后，Er/Yb共掺ZnO薄膜在1540 nm附近具有明显的光致发光，发光强度在退火温度为1050 ℃时达到最大值；光致发光光谱呈现典型的晶体基质中Er3+离子发光光谱所具有的明锐多峰结构特征。此外，探讨了薄膜结构演化及其对光致发光光谱的影响。

用电子束蒸发反应沉积在Si(111)衬底上低温生长了立方MgZnO薄膜和高度C-轴取向的ZnO薄膜.X-射线光电子能谱(XPS)结果表明,立方MgZnO薄膜中的Mg含量比靶源中的高.紫外光致荧光谱(UVPL)测试显示,与ZnO相比MgZnO的荧光峰从393nm蓝移至373nm,这可能与MgZnO的带隙变宽有关.对ZnO薄膜的研究还发现,生长过程中充O2与否对ZnO发光特性的影响显著,不充O2时样品的紫外荧光峰较之充O2条件下制得的样品发生红移.