Al掺杂与Al-Sc共掺杂ZnO薄膜的制备、微观组织及光电性能的任务书.docx

Al掺杂与Al-Sc共掺杂ZnO薄膜的制备、微观组织及光电性能的任务书
一、课题背景
随着光电子、信息技术的不断发展，半导体材料在新的领域和应用上得到了广泛的应用，其中氧化锌（ZnO）是一种具有广泛应用前景的半导体材料，其具有可调控的优异性能和独特的光电特性，因此被广泛研究和应用。
Al掺杂是一种有效提高ZnO光电性能的方法，可以提高ZnO的导电性和光催化性能等，而Al-Sc共掺杂可以进一步提高ZnO的光催化性能，在环境治理、新能源等领域有着广泛的应用前景。
因此，本课题旨在研究Al掺杂和Al-Sc共掺杂对ZnO薄膜微观组织和光电性能的影响，为其在环境治理和新能源等领域的实际应用奠定科学基础。
二、研究内容
1.制备Al掺杂和Al-Sc共掺杂ZnO薄膜
2.分析对比ZnO、Al掺杂和Al-Sc共掺杂ZnO薄膜的微观组织
3.分析对比ZnO、Al掺杂和Al-Sc共掺杂ZnO薄膜的光学性能
4.分析对比ZnO、Al掺杂和Al-Sc共掺杂ZnO薄膜的光电性能
三、研究方法
1.制备ZnO、Al掺杂和Al-Sc共掺杂ZnO薄膜，采用激光分子束外延（MBE）或磁控溅射法等方法。
2.采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等方法对薄膜的微观结构进行观察和分析。
3.采用紫外可见光光谱仪（UV-Vis）、荧光光谱仪等测试方法对薄膜的光学性质进行测试和分析。
4.采用霍尔效应测试仪、暗电导测试仪等测试方法对薄膜的电学性质进行测试和分析。
四、研究意义
1.通过对比分析，探究Al掺杂和Al-Sc共掺杂对ZnO薄膜微观组织和光电性能的影响，为其在环境治理和新能源等领域的应用提供科学依据。
2.对于提高ZnO光电性能的理解，促进ZnO薄膜在光电子、信息技术等应用领域的推广。
3.为相关材料的设计与应用提供理论指导和借鉴，推动我国光电材料研究水平的提高。
五、研究进度安排
第一年：
1.调研和文献阅读
2.确定实验的操作流程和方案
3.选择合适的实验方法和设备
4.初步制备ZnO、Al掺杂和Al-Sc共掺杂ZnO薄膜，并进行表征和测试
第二年：
1.继续制备ZnO、Al掺杂和Al-Sc共掺杂ZnO薄膜
2.分析对比微观组织和光学性能
3.分析对比光电性能
4.撰写实验报告和研究论文
第三年：
1.继续完善研究论文
2.学术交流和学术会议报告
3.补充其他相关实验和测试
4.写作学术论文和报告