第１覃绪论
ＺｎＯ是一种直接带隙宽禁带半导体，有较高的激子结合能（６０ｍｅＶ），通常在Ｚｎ０薄膜的形成过程中，会产生Ｏ空位和Ｚｎ间隙原子【７】，这些本征缺陷使得ＺｎＯ天然呈现ｎ型导电性，其主要物理性质如表１．１１引。
１．２．２Ｚｎ０的电子能带结构
由于ＺｎＯ是直接带隙的半导体材料，它在布里渊区（ｋ－Ｏ）同一空间原点具有导带和价带的极值，即导带底（ＣＢ）、价带顶（ＶＢ）。如图１．２所示。一般认为ＺｎＯ的价带顶主要由０２ｐ和Ｚｎ３ｄ贡献组成，导带底主要由Ｚｎ４。态组成。
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图１．２ＺｎＯ的导带底、价带顶
１．３ＺｎＯ的光、电性质
ＺｎＯ具有很好的光电性质，这些性质与ＺｎＯ的生长条件，结晶质量，掺杂与否，掺杂比例，能带结构等因素密切相关。
１．３．１禁带宽
ＺｎＯ具有较宽的禁带宽度，并且与温度关系密切。ＺｎＯ的光学带隙在室温下为３．３７ｅＶ，当温度降低至２Ｋ时，禁带宽度增大至３．４３７ｅｖＩｇｌ；另外，ＺｎＯ的禁带宽度可以通过掺杂调节。通常利用Ｍｇ、Ｃｄ等其他二价金属阳离子替换锌离子的位置。随着Ｍｇ掺杂量的增大（０．８１％、２．４３％、４．０５％），薄膜的禁带宽度逐步变大并在３．３６．３．５２ｅｖ之间变化ｎｏｌ。当ＺｎＯ中掺入Ｃｄ时，随着Ｃｄ掺杂量的