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ZnO是一种II-VI族宽禁带半导体材料,在室温下禁带宽度为3.37eV,激子束缚能为60meV,是当前实现短波长光电子应用尤其是蓝—紫外发光二极管和紫外探测器件的理想材料之一。由于ZnO材料在制备过程中往往会产生很多结构缺陷和表面缺陷,影响了材料的发光性能,因此,探索ZnO的缺陷及由深能级缺陷引起的可见区发光机制,以获得高效稳定紫外发光器件也就成为研究学者面临的重要任务。对于ZnO的六角纤锌矿结构来说,ZnO沿c轴方向具有较强的极性,所以在外加电场的作用下ZnO材料的表面形貌和光电性质将会发生变化。本文主要研究了外加纵向电场对ZnO材料的形貌、结构和光学特性的影响,并在此基础上制备了锑掺杂的p-ZnO纳米线/n-ZnO纳米线的同质结发光二极管,并对其光电特性进行了研究。取得的主要结果如下:(1)采用CVD法在不同外加纵向电场的作用下,在低阻Si(111)衬底上生长了不同形貌的ZnO结构。通过测试表明随着外加电压的增加,样品的表面形貌由取向较差的纳米棒到取向较好的纳米棒,再到薄膜的转变,发现在外加电压为40V时制备的纳米棒的晶体质量和表面形貌为最好。此外,还对在外加电压为50V下制备的样品F在氧气气氛下进行了退火处理,结果表明800℃为最佳退火温度,并且证实可见区的发光可能与氧空位有关。(2)采用化学气相沉积法,在40V外加纵向电场作用下,在n-Si(111)衬底上制备出锑掺杂p-ZnO/n-ZnO纳米线的同质结发光二极管。通过扫描电镜可以清晰的观察到n-ZnO和p-ZnO纳米线很好的连接在一起。此外,该器件的I-V曲线显示出具有良好的整流特性。在正向注入35mA的电流时该器件实现了室温下的电致发光,在电致发光谱中发现了两个明显的发光峰,一个是位于3.24eV的紫外发光峰,另一个是位于2.49eV的可见发光峰。