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原子层沉积法制备稀土掺杂氧化铝MOS结构电致发光器件
原子层沉积法制备稀土掺杂氧化铝MOS结构电致发光器件
摘要：
稀土掺杂氧化铝材料具有优异的光电性能，在光电子器件中得到了广泛应用。而原子层沉积法是一种制备高质量薄膜的先进技术，可以实现单原子层的控制。本文采用原子层沉积法制备稀土掺杂氧化铝MOS结构电致发光器件。通过X射线衍射、透射电镜等手段对制备的氧化铝薄膜进行了表征分析。通过电致发光实验研究了器件的光电性能。实验结果表明，制备的稀土掺杂氧化铝MOS结构电致发光器件具有较高的发光效率和稳定性。本研究为稀土掺杂氧化铝材料在光电子器件中的应用提供了新思路。
关键词：稀土掺杂氧化铝；原子层沉积；MOS结构；电致发光器件
1.引言
氧化铝是一种重要的功能材料，具有良好的机械、热学和电学性能。稀土掺杂氧化铝是一种通过掺入稀土元素提高氧化铝材料光电性能的方法，可以用于光电子器件的制备。然而，传统的制备方法往往无法实现对稀土掺杂浓度和分布的精确控制，影响了器件的性能稳定性。原子层沉积法是一种能够实现单原子层沉积的先进技术，可以较好地解决这一问题。
2.实验方法
2.1氧化铝薄膜的制备
在高真空条件下，采用原子层沉积法制备氧化铝薄膜。通过调控沉积时间和沉积温度，控制薄膜的厚度和含氧量。采用X射线衍射和透射电镜对薄膜进行结构和成分的表征。
2.2MOS结构的实现
将制备的氧化铝薄膜作为隔离层，在p型硅衬底上形成氧化层/SiO2/稀土掺杂氧化铝结构。通过光刻、蒸发/溅射和退火等工艺实现MOS结构的制备。
3.结果与讨论
3.1氧化铝薄膜的表征
通过X射线衍射和透射电镜等手段对制备的氧化铝薄膜进行了结构和成分的表征。结果显示，制备的氧化铝薄膜具有良好的结晶性和致密性。稀土掺杂元素成功地掺入氧化铝晶格中。
3.2光电性能的研究
采用电致发光实验研究了制备的MOS结构器件的光电性能。通过改变电压和激发能量，研究了器件的发光特性。实验结果显示，制备的稀土掺杂氧化铝MOS结构器件具有较高的发光效率和较低的漏电流。
4.结论
本研究通过原子层沉积法制备了稀土掺杂氧化铝MOS结构电致发光器件。实验结果表明，制备的器件具有较高的发光效率和稳定性。通过对氧化铝薄膜和器件的表征与分析，揭示了制备过程中的结构和成分变化。该研究为稀土掺杂氧化铝材料在光电子器件中的应用提供了新的思路和方法，具有重要的学术和应用价值。
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