第３ｌ卷第２期 发 光 学 报 Ｖ０Ｉ．３１ Ｎｏ．２ ２０１０年４月 ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥ Ａｐｒ．，２０１０ Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ：１０００－７０３２（２０１０）０２—０１８９－Ｏ５ ＺｎＯ Ｆｉｌｍｓ Ｇｒｏｗｎ ｂｙ ｔｈｅ Ｖａｐｏｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｍｅｔｈｏｄ Ｌ１Ｎ Ｘｉｕ—ｚｈｕ ，ＬＩ Ｊｉｎｇ ， ，ＷＵ Ｑｉ—ｈｕｉ。 （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆｐｈｙｓｉｃｓ，Ｘｉａｍｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｍｅｎ ３６１００５，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｐｅｎ—Ｔｕｎｇ Ｓａｈ Ｍｉｃｒｏ—Ｎａｎｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｘｉａｍｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｍｅｎ ３６１００５，Ｃｈｉｎａ ３．Ｄｅｐａｒｔｅｍｎｔ ｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，Ｌａ Ｔｒｏｂｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｕｎｄｏｏｒａ ３０８６，ＶＩＣ，Ａｕｓｔｒａｌｉａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ，ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ａ ｖａｐｏｕｒ—ｐｈａｓｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｗｅｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ．Ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏ— ｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ、ｄａｔａ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｌａｒｇｅｒ ＺｎＯ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｒｅ ｆｏｒｍｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ａｕ—ｃｏｖｅｒｅｄ Ｓｉ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｎ Ｓｉ ｓｕｂ— ｓｔｒａｔｅｓ．Ｘ—ｒａｖ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ）ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｈｅｘａｇｏｎａｌ ｗｕｒｔｚｉｔｅ ＺｎＯ ｉｆｌｍｓ ａｒｅ ｇｒｏｗｎ ｏｎ ｂｏｔｈ Ｓｉ（１ １ １）ａｎｄ Ｓｉ（１００）ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅｙ ｐｒｅｓｅｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｐｅａｋｓ ｗｉｔｈ ｈｅｘａｇｏｎａｌ ｗｕｒｔｚｉｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｌｅ ａｐｐｅａｒｓ ｎｏ ｓＤｈａｌｅｒｉｔｅ ｓｔｒｕｅｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｏｎ Ａｕ—ｃｏａｔｅｄ Ｓｉ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｐｒｅｆｅｒ ｔｏ ｇｒｏｗ ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｃ—ａｘｉｓ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ＰＬ ｓＤｅｃｔｒａ ｒｅｖｅａｌ ｏｎｌｖ ａ ｎａｒｒｏｗ ｓｔｒｏｎｇ ＵＶ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅａｋ ａｔ ａｂｏｕｔ ３８９ ａｍ（３．１９ ｅＶ）ｉｎ ａｌｌ ｔｈｅ ＺｎＯ ｓａｍｐｌｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＺｎＯ；ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ；ｖａｐｏｒ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ；ｗａｔｅｒ ｖａｐｏｒ ＣＬＣ ｎｕｍｂｅｒ：０４７２．３；０４８２．３１ ＰＡＣＳ：７８．５５．Ｅｔ ＰＡＣＣ：３２５０Ｆ；７８５５ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ ｃｏｄｅ：Ａ Ｖａｒｉｏｕｓ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ １ Ｉｎｔｒ０ｄｕｃｔｉ０ｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｔｈｉｎ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ａｎｄ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ， Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ＺｎＯ，ａｓ ａ ｗｉｄｅ ｂａｎｄ ｇａｐ ｓｅｍｉ・ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｅａｍ ｅｐｉｔａｘｙ（ＭＢＥ） ， ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ｈａｓ ａｔｔｒａｃｔｅｄ ｍｕｃｈ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｏｎ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ’７ｊ， ｖａｐｏｒ—ｐｈａｓｅ ｉｔｓ ｇｒｏｗｔｈ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ ｏｐｔｏｅｌｅｃ— ｒｇｏｗｔｈ［ ～ ａｑｕｅｏｕｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ｌｌ＿。，ｅｌｅｃ— ｔｒｏｎｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｄｕｅ ｔｏ ａ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｒｏｅｈｅｍｉｃａｌ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ＿１ ２＿．ｃａｒｂｏｎｔｈｅｒｍａｌ ｅｖａｐｏｒａ— ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ，ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｎｄ ｓｐｉｎｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ． ｔｉｏｎ㈣ｌｆｕｘ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｔｅｍｐｌａｔｅ－ｂａｓｅｄ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ［１４Ｉ．． ＺｎＯ ｈａｓ ａ ｓｔａｂｌｅ ｈｅｘａｇｏｎａｌ ｗｕｒｔｚｉｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｗｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｖａｐｏｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｅ— ｓｐａｃｅ ｇｒｏｕｐ Ｐ６３ ｍｃ ｗｉｔｈ ｌａｔｔｉｃｅ ｓｐａｃｉｎｇ ａ＝０．３２５ ｔｈｏｄ．Ｔｈｅ Ｚｎ ｐｏｗｄｅｒｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｔｙ ａｎｄ Ｈ２ Ｏ ｖａｐｏｒ ｎｍ ａｎｄ ｃ＝０．５２ １ ｎｍ．Ｉｔｓ ｌａｒｇｅ ｅｘｃｉｔｏｎ ｂｉｎｄｉｎｇ ｗｅｒｅ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｓｏｕｒｃｅｓ．Ａｆｔｅｒ ｈｅａｔｅｄ ａｔ ａｂｏｖｅ ｅｎｅｒｇｙ（６０ ｍｅＶ），ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｍｕｃｈ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ８００℃ａｎｄ ｂｅｌｏｗ １ １８０ ｏＣ．ｔｈｅ Ｚｎ ｐｏｗｄｅｒｓ ｗｉｌｌ ｂｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｅｒｇｙ ａｔ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（ＲＴ），ｍａｋｅｓ ｉｔ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ ｔｏ ｇａｓ ｐｈａｓｅ Ｚｎ ｖａｐｏｒ，ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ａ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ ｃａｎｄｉｄａｔｅ ｆｏｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｂｌｕｅ—ＵＶ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｗｒｉｔｔｅｎ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ， ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ＲＴ ＵＶ ｌａｓｉｎｇ…．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ， Ｚｎ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ） ＜ｌ １８Ｏ℃ ＺｎＯ（ｓ）＋Ｈ２（ｇ） ＺｎＯ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｈｉｇｈｌｙ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎａｎｏｓｔｒｕｅｔｕｒｅｓ ｏｆ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｗｅｒｅ ｓｙｎ— ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ【 ａ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ，ｔｈｅｓｉｚｅｄ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ．Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｔｏ ｖｉｓｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ ａｔ ｌｏｗ ｖｏｌｔａ— ｇｒｏｗｎ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｗｅｒｅ ｉｍａｇｅｄ ｂｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｇｅｓ（ ａ ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｎ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓ— ．ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ）．Ｆｉｌｍｓ’ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｄｕｃｅｒｓ ａｎｄ ａ ｇａｓ—ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｓｅｎｓｏｒｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ Ｘ—ｒａｙ ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｕｎｉｑｕｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉ＿ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ）ａｎｄ ｐｈｏｔ０ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＰＬ） ｃｉｔｙ，ａｎｄ ｓｕｄａｃｅ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． ｓｐｅｃｔｕｒｍ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｄａｔｅ：２００９－１ １－０３；Ｒｅｖｉｓｅｄ ｄａｔｅ：２０１０－０１—１５ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｔｅｍ：Ｐｒｏｊｅｃｔ ｓｕｐｐｏａｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ（２０６０３０２８） Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＬＩＮ Ｘｉｕ．ｚｈｕ，ｂｏｒｎ ｉｎ １９８４，ｆｅｍａｌｅ，Ｆ￣ｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｈｅｒ ｗｏｒｋ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｚｈｌｉｎ＠ＸｎｌＵ．ｅｄｕ．ｃｎ ：Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ Ａｕｔｈｏｒ；Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｊｉｎｇ＠ＸｍＨ．ｅｄｕ．ｃＦＩ，Ｔｅｌ：（０５９２）２１８１３４０ 发 光 学 报 第３１卷 ２ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ Ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｖａｐｏｒ—ｐｈａｓｅ ｇｒｏｗｔｈ ｔｏｏｋ ８００℃ｆｏｒ １ ｈ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｇａｓ ｍｉｘｅｄ Ｈ２Ｏ ｖａｐｏｒ；ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｆｕｒｎａｃｅ ｗａｓ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｏｆｆ ａｎｄ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｃｏｏｌｅｄ ｄｏｗｎ ｔｏ ＲＴ． Ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｐｌａｃｅ ｉｎ ａ ｌａｒｇｅ ｑｕａｒｔｚ ｔｕｂｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙ ｌａｉｎ ｄｏｗｎ ｉｎ ａ ｒａｐｉｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｆｕｒｎａｃｅ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ— ｌｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｅｆｉｃｉｆｅｎｔ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｚｎ ｐｏｗｄｅｒｓ ｄｕｒｉｎｇ ＺｎＯ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ａｎｏｔｈｅｒ ｍｕｃｈ ｓｍａｌｌｅｒ ｑｕａｒｔｚ ｔｕｂｅ ｐｌａｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｑｕａｒｔｚ ｔｕｂｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａ ＬＥＯ一１５３０ＦＥ—ＳＥＭ．Ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ＸＲＤ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ２０ ｒａｎｇｅ ｏｆ ２０。～８０。ａｔ ａ ｓｃａｎ ｒａｔｅ ｏｆ ０．０１６７。／ ｓｔｅｐ，ｕｓｉｎｇ ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ Ｘ’ｐｅｒｔ ＰＲＯ Ｘ—ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｏｒ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｒｅａｔｅ ａ ｚｉｎｃ—ｒｉｃｈ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ＺｎＯ．Ｆｉｇ．１ ｓｈｏｗｓ ｔｈｅ ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｉｌｌｕｓ— ｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｒｎａｃｅ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｑｕａｒｔｚ ｔｕｂｅ ｏｆ ａｂｏｕｔ ２ ｍ ｉｎ ｌｅｎｇｔｈ ａｎｄ ２０ ｃｍ ｉｎ ｄｉａｍｅｔｅｒ， ａｎｄ ａ ｓｍａｌｌｅｒ ｑｕａｒｔｚ ｔｕｂｅ ｏｆ １５ ｃｍ ｉｎ ｌｅｎｇｔｈ ａｎｄ ３ ｃｍ ｉｎ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｇｇｅｒ ｑｕａｒｔｚ ｔｕｂｅ．Ｔｈｅ ｈｕｇｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｓｉｚｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｔｕｂｅｓ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｓｔａｂｌｅ Ｚｎ ｖａｐｏｒ ｐｒｅｓ— ｓｕｒｅ ｄｕｒｉｎｇ ＺｎＯ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ Ｚｎ ｐｏｗｄｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｗｅｒｅ ｐｌａｃｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ａｂｏｕｔ ０．５ ｃｍ ｉｎ ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｒ ｑｕａｒｔｚ ｔｕｂｅ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ， ｍｉ￣ｏｒ—ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｐ－ｔｙｐｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｗａｆｅｒｓ ｏｆ ２５ ｍｍ ｉｎ ｄｉａｍｅｔｅｒ，ｓｕｃｈ ａｓ Ｓｉ（１１１）ａｎｄ Ｓｉ（１００），ｃｌｅａｎｅｄ ｂｙ ａｃｅｔｏｎｅ ａｎｄ ａｌｃｏｈｏｌ，ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ． ＳｉＯ２／Ｓｉ（１ＯＯ）ｓｕｒｆａｃｅ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｌｅａｎ Ｓｉ（１００）ｗａｆｅｒ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒｙ ａｎｄ ｗｅｔ Ｏ２ ｔｏ ｆｏｒｍ ａｂｏｕｔ ５００ ｎｍ ＳｉＯ２ ｌａｙｅｒ．Ｔｈｅ Ａｕ ｃｏｖｅｒｅｄ Ｓｉ（１００）ａｎｄ ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ ａ ２００ ｎｍ ｔｈｉｃｋ ｌａｙｅｒ ｏｆ Ａｕ ｏｎ ｔｈｅ ｃｌｅａｎｅｄ Ｓｉ（１００）ａｎｄ ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）ｗａｆｅｒｓ ｕｓｉｎｇ ＲＦ—ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ（ＪＣ５００—３／Ｄ）ｗｉｔｈ ａ ｇｏｌｄ ｔｒａｇｅｔ． ・－－－－－－－－－ ＇ｐＧａｓ Ｕｏｗｂ 一ｔｉ。，，，’～．，’／ Ｓｍａｌｌ ｂｕａｎｚ ｂｔｕ 三｝ａ；ｉ ｚ 穹【Ｊ ／ ｏ 。 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｖａｐｏｒ—ｇｒｏｗｔｈ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ａ ｌａｒｇｅ ｈｏｆｉｚｏｎｔＭ ｑｕａ￣ｚ ｔｕｂｅ ｐｌａｃｅｄ ｉｎ ａ ｆｕｒｎａｃｅ ａｎｄ ａ ｓｍａｌｌｅｒ ｑｕａｒｔｚ ｔｕｂｅ ｉｎｓｉｄｅ ｔｈｅ ｂｉｇ ｑｕａｎｚ ｔｕｂｅ Ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｓｔｅｐｓ：ｆｉｒｓｔ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｇａｓ ｗａｓ ｆｌｏｗｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｑｕａｒｔｚ ｔｕｂｅｓ ｆｏｒ １ ｈ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｄｒｉｖｅ ａｗａｙ ｔｈｅ ｉｍｐｕｒｅ ｇａｓｅｓ；ｓｅｃｏｎｄ，ｔｈｅ ｆｕｒｎａｃｅ ｔｅｍｐｅ— ｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｏ ８００ ｏＣ ｉｎ １ ｈ ｗｉｔｈ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｇａｓ ｆｌｙｉｎｇ；ｔｈｉｒｄ，ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ａｔ ｗｉｔｈ Ｃｕ／Ｍｏ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ．ＰＬ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ ａｔ ＲＴ ｕｓｉｎｇ ａ ＫｒＦ ｅｘｃｉｍｅｒ ｌａｓｅｒ ｌｉｎｅ ｏｆ ２４８ ｎｍ ａｓ ｔｈｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ ｂｙ ａ Ｈｉｔａｃｈｉ Ｆ－４５００ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ． ３ Ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ Ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｏｎ ｄｉｆ－ ｆｅｒｅｎｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ａｔ ８００ ｏＣ ａｒｅ ｓｈｏｗｎ ｉｎ Ｆｉｇ．２．Ｉｔ ｉｓ ｏｆｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｇｒｏｗｎ ｏｎ Ｓｉ（１１１）［Ｆｉｇ．２ （ａ）］ａｎｄ Ｓｉ（１００）［Ｆｉｇ．２（ｂ）］ｓｕｂｓｒｔａｔｅｓ ａｒｅ ｍｏｒｅ ｓｍｏｏｔｈ．Ｓｔｒｉｐ ｓｈａｐｅ ＺｎＯ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｉ－ ｚｅｓ ａｎｄ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｓ ｃａｎ ｂｅ ｏｂｓｅｒｖｅｄ．Ｔｈｉｓ ｉｍｐｌｉｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ＺｎＯ ｈａｓ ｎｏ ａｎｙ ｄｏｍｉｎａｔｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｉ（１１１）ａｎｄ Ｓｉ（１００）ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ． Ｆｏｒ ＺｎＯ ｇｒｏｗｎ ｏｎ Ａｕ・ｃｏａｔｅｄ Ｓｉ（１００）ａｎｄ ＳｉＯ２／Ｓｉ （１００）ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ，ｃｉｒｃｌｅ—ｌｉｋｅ－ｏｎ－ｔｏｐ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｃａｌｌ ｂｅ ｆｏｕｎｄ ｉｎ Ｆｉｇ．２（ｃ）ａｎｄ（ｄ）．Ｔｈｅ ｓｉｚｅ ｉｓ ｂａｏｕｔ １０ ｔｏ ２００ ｎｎｌ ｉｎ ｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｌａｂｅｌｅｄ ａｓ Ｍ ａｒｅ ｆｉａｔ，ｌａｂｅｌｅｄ ａｓ Ｎ ａｒｅ ｇｙｒｏｉｄａｌ，ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｂｒｉｇｈｔ ｓｐｏｔ ｌａｂｅｌｅｄ ａｓ Ｈ ｃａｎ ｂｅ ａｓｓｉｇｎｅｄ Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ＳＥＭ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｇｒｏｗｎ ｏｎ（ａ）Ｓｉ （１１ １），（ｂ）Ｓｉ（１００），（ｃ）Ａｕ－ｃｏａｔｅｄ Ｓｉ（１００）， ａｎｄ （ｄ）Ａｕ—ｃｏａｔｅｄ ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ａｔ ８００ ℃ｆｏｒ １ ｈ． 第２期 ＬＩＮ Ｘｉｕ．ｚｈｕ，ｅｔ ａｌ：ＺｎＯ Ｆｉｌｍｓ Ｇｒｏｗｎ ｂｙ ｔｈｅ Ｖａｐｏｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｍｅｔｈｏｄ １９１ ａｓ ａ ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ ｃｌｕｓｔｅｒｓ．Ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ ＳＥＭ ｉｍａｇｅｓ ｉｎ Ｆｉｇ．２，ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ａｒｏｕｎｄ ３４。ａｓｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｔｈｅ（００２）ｐｌａｎｅ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｐｅａｋ ｂｅｓｉｄｅｓ Ａｕ（１１１），（２００）ａｎｄ（２２０）ｐｅａｋｓ ａｔ ａｒｏｕｎｄ ３８。，４５。，ａｎｄ ６５。，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｉｓ ｒｅ— ｓｕｌｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｇｒｏｗｎ ｗｉｔｈ Ａｕ ｃａ－ ｓｉｚｅ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｎｏｐａｒｔｉｅｌｅｓ ｉｎ Ｆｉｇ．２（ｃ）ａｎｄ（ｄ）ｉｓ ｌａｒｇｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ Ｆｉｇ．２（ａ）ａｎｄ（ｂ）．Ｔｈｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＺｎＯ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｏｎ ｔｈｅ Ａｕ ｃｏｖｅｒｅｄ Ｓｉ ｓｕｂ— ｓｔｒａｔｅｓ ｉｓ ｆａｓｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｉ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｃａｔａｌｙｓｉｓ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ａｕ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｏｎ ｔｈｅ ＺｎＯ ｃｒｙｓ－ ｔａｌｙｓｉｓ ａｒｅ ｈｉｇｈｌｙ ｏｒｉｅｎｔａｔｅｄ ｉｎ ｃ—ａｘｉｓ ａｌｏｎｇ［０００１］ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．Ｕｎｆｏｒｔｕｎａｔｅｌｙ，ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｃａｔａｌｙｓｔ ｆ０ｒ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｕｎｗａｎｔｅｄ ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ ｉｎｅｖｉｔａｂｌｅ．Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ａｐｐｅａｒａｎｃｅｓ ｏｆ Ｓｉ ｒｅｌａｔｅｄ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｐｅａｋｓ ａｒｅ ｂｅ‘ ｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｄｅｐｉｃｔｅｄ ｉｎ Ｆｉｇ．３．Ｉｔ ｉｓ ｃｌｅａｒ ｔｈａｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａ１ ｓｔｒｕｅｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ．Ｔｈｅ ｆｉｌｍｓ ｄｅｐｏｓｉ— ｌｉｅｖｅｄ ｆｒｏｍ Ｓｉ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ．Ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｍｏｎｇ ｔｈｏｓｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｍｉｇｈｔ ｂｅ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｅｎｅｒ— ｇｉｅｓ，ａｎｄ ａｔｏｍｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ，ｗｈｉｃｈ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｅ— ｔｅｄ ｏｎ Ｓｉ（１ １ １）ｈａｓ ａ ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｉｔｈ ａ ｆ ００２）ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｐｅａｋｓ ｐｒｅ— ｓｅｎｔ ａｒｅ（１００），（１０１），（１０２），（１１０）ａｎｄ （１０３）．Ａｌｌ ｔｈｅｓｅ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｐｅａｋｓ ｃａｎ ｂｅ ｉｎｄｅｘｅｄ ｔｏ ａ Ｄｕｒｅ ｈｅｘａｇｏｎａｌ ｗｕｒｔｚｉｔｅ ＺｎＯ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ｆｉｌｍ ｔａｎｔｓ（ｅ．ｇ．Ｚｎ ａｎｄ Ｈ２Ｏ）ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅｉｒ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ．Ｍｏｒｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｓｔｕｄｙ ｉｓ ｎｅｅｄｅｄ ｔｏ ｂｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｃｌｅａｒｌｙ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｉｎｆ－ ｌｕｅｎｃｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｏｎ Ｓｉ（１０１３）ｈａｓ ｔｗｏ ｄｏｍｉｎａｔｅ ＺｎＯ ｐｅａｋｓ： （００２）ａｎｄ（２００）．Ｔｈｅ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｇｒｏｗｎ ｏｎ ｔｈｅ Ａｕ ｃｏｖｅｒｅｄ Ｓｉ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｄｏｍｉｎａｔｅ ｐｅａｋ ａｔ Ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａＩＩ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ＺｎＯ ２０／（。） ２０／（。） ２０／（。） ２０／（。） Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ＸＲＤ ｐａｔｔｅｒｎｓ。ｆＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｇｒｏｗｎ。ｎ（ａ）ｓｉ（１ｉｔ），（ｂ）ｓｉ（１ｏｏ），（ｃ）Ａｕ－ｅｏａｔｅｄ Ｓｉ（１Ｏ０），ａｎｄ（ｄ）Ａｕ—ｃ。ａ ｅｄ ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００）ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ． ｓａｍｐｌｅｓ ａｒｅ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｂｙ ＰＬ ｓｐｅｃｔｕｍ ｆｒ ｓｅｅｎ ｉｎ Ｆｉｇ・ ４、．Ｅｘｐｅｃｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｐｅａｋ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｉｔ ｉｓ ａｒ０ｕｎｄ ３８９ ｎｍ（３．１９ ｅＶ）ｉｎ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ．Ｔｈｅ ＵＶ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｂａｎｄ ｉｓ ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ ｔｏ ａ ｎｅａｒ ｂａｎｄ—ｅｄｇｅ ｅｘ— ｃｉｔｏｎｉｃ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ＺｎＯ ．Ｗｈｉｌｅ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ｇｒｅｅｎ ｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇ ｔｏ ｆｉｎｄ ｔｈａｔ ａｌｌ ＲＴ ＰＬ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ｔｈｅ ＺｎＯ ｓａｍｐｌｅｓ ｃｏｎｓｉｓｔ ｏｆ ｏｎｌｙ ａ ｎａｒｒｏｗ ｓｔｒｏｎｇ ＵＶ ｐｅａｋ ａｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅａｋ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｓｏｍｅ ｄｅｅｐ ｌｅｖｅｌ １９２ 发 光 学 报 第３１卷 ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｄｅｆｅｃｔｓ，ｅ．ｇ．ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎ— ｃｉｅｓ （ｅ．ｇ．ｓｉｎｇｌｅ ｉｏｎｉｚｅｄ ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｉｅｓ）ｏｒ ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ．Ｔｈｕｓ，ＺｎＯ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｖａｐｏｒ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｉｓ ｈｉｇｈｌｙ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｆｅｗ ｄｅｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ． ４ Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｔｈｅ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｗｅｒｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｚｎ ｖａｐｏｒ ａｎｄ Ｈ２ Ｏ ｖａｐｏｒ ｕｓｉｎｇ ａ ｖａｐｏｒ—ｐｈａｓｅ ｔｅｃｈ— ｎｉｑｕｅ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ．Ｆｉｌｍｓ’ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｒ— ｐｈｏｌｏｇｉｅｓ，ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ＳＥＭ ｄａｔａ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｈｉｇｈｅｒ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｏｎ ｔｈｅ Ａｕ ｃｏｖｅｒｅｄ ｓｕｂ— ｓｔｒａｔｅｓ．ＸＲＤ ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｒｉｅｎ— ｔａｔｉｏｎ ｏｆ ＺｎＯ ｓｔｒｏｎｇｌｙ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ． ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｇｒｏｗｎ ｏｎ Ｓｉ（１１１）ｏｒ Ｓｉ（１００）ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｐｅａｋｓ ｉｎ ｈｅｘａｇｏｎａｌ ｗｕｒｔｚｉｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｌｅ ａｐｐｅａｒｓ ｎｏ ｓｐｈａｌｅｒｉｔｅ ｓｔｒｕｃ・ Ａ／ｎｍ ｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｇｒｏｗｎ ｏｎ Ａｕ—ｃｏａｔｅｄ Ｓｉ ｓｕｂ・ Ｆｉｇ．４ Ｒｏｏｍ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ＰＬ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ｔｈｅ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｄｅ— ｓｔｒａｔｅｓ ｐｒｅｆｅｒ ｔｏ ｇｒｏｗ ａｌｏｎｇ ｃ－ａｘｉｓ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｅｄ Ｏｌｌ（ａ）Ｓｉ（１１１），（ｂ）Ｓｉ（１００），（ｃ）Ａｕ— ＰＬ ｓｐｅｃｔｒａ ｗｉｔｈ ｓｈｏｗｉｎｇ ｏｎｌｙ ａ ｎａｒｒｏｗ ｓｔｒｏｎｇ ＵＶ ｃｏａｔｅｄ Ｓｉ（１００），ａｎｄ（ｄ）Ａｕ—ｃｏａｔｅｄ ＳｉＯ２／Ｓｉ（１００） ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅａｋ ｒｅｖｅａｌ ｆｅｗ ｄｅｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ ｉｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ（ｄ ｌａｂｅｌｅｄ ａｓ ｄｏｔｔｅｄ ｌｉｎｅ）． ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ． Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ： ［１］Ｈｕａｎｇ Ｍ Ｈ，Ｍａｏ Ｓ，Ｆｅｉｃｋ Ｈ，ｅｔ ａ１．Ｒｏｏｍ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｎａｎｏｗｉｒｅ ｎａｎｏｌａｓｅｒｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００１，２９２（５５２３）： １８９７．１８９９． ［２］Ｍｏｒｇａｎ Ｊ Ｈ，Ｂｒｏｄｉｅ Ｄ Ｅ．Ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ＺｎＯ ｆｏｒ ｕｓｅ ｉｎ ｓｏｌａｒ—ｃｅｌｌｓ［Ｊ］． Ｃａｎ． Ｐｈｙｓ．，１９８２，６０（１０）：１３８７—１３９０． ［３］Ｖａｎｈｅｕｓｄｅｎ Ｋ，Ｓｅａｇｅｒ Ｃ Ｈ，Ｗａｒｒｅｎ Ｗ Ｌ，ｅｔ ａ１． Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ａｎｄ ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｉｅｓ ｉｎ ＺｎＯ ｐｈｏｓｐｈｏ１＂８［Ｊ］．Ａｐｐ１．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，１９９６，６８（３）：４０３－４０５． ［４］Ｌｉ Ｈ，Ｓａｎｇ Ｊ Ｐ，Ｌｉｕ Ｃ，ｅｔ ａ１．Ｍｉｃｒｏｓｔｕｒｃｔｕｒａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ＭＢＥ—ｇｒｏｗｎ ＺｎＯ ｆｉｌｍ ｏｎ ＧａＮ／ｓａｐｐｈｉｒｅ（０００１）ｓｕｂｓｔｒａｔｅ［Ｊ］． Ｃｅｎｔｒ．Ｅｕｒ．．，．Ｐｈｙｓ．，２００８，６（３）：６３８—６４２． ［５］Ｓｕ Ｓｈｉｃｈｅｎ，Ｌｕ Ｙｏｕｍｉｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｚｈｅｎｚｈｏｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｕｒｃｔｕｒａｌ ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ Ｍｇ Ｚｎ Ｏ ｉｆｌｍｓ ｇｒｏｗｎ ｂｙ Ｐ—ＭＢＥ［Ｊ］．Ｃｈｉｎ． Ｌｕｍｉｎ．（发光学报），２００８，２９（２）：３０９—３１２（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． ［６］Ｌｉ Ｚ Ｙ，Ｘｕ Ｆ Ｃ，Ｗｕ Ｑ Ｈ，ｅｔ ａ１．Ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｐｐ１． Ｓｕｒ．Ｓｃｉ．，２００８，２５５（５）：２８５９—２８６３． ［７］Ｔｉａｎ Ｋｅ，Ｓｈｉ Ｙｕａｎｙｕａｎ，Ｘｕ Ｘｉａｏｑｉｕ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｇｏｗｔｈ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｂｙ ＣＶＤ［Ｊ］．Ｃｈｉｎ．．，． Ｌｕｍｉｎ．（发光学报），２００８，２９（２）：２９４－２９８（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． ［８］Ｍｙｃｉｅｌｓｋｉ Ａ，Ｋｏｗａｌｃｚｙｋ Ｌ，Ｓｚａｄｋｏｗｓｋｉ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃＭ ｖａｐｏｕｒ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ＺｎＯ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙｓｔａｌｓ［Ｊ］．．，． Ａｌｌｏｙｓ Ｃｏｍｐｄ，２００４，３７１（１－２）：１５０．１５２． ［９］Ｎｔｅｐ Ｊ Ｍ，Ｈａｓｓａｎｉ Ｓ Ｓ，Ｌｕｓｓｏｎ Ａ，ｅｔ ａ１．ＺｎＯ ｒｇｏｗｔｈ ｂｙ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ［Ｊ］．．，．Ｃｒｙｓｔ．Ｇｒｏｗｔｈ，１９９９，２０７（１． ２）：３０－３４． ［１０］Ｓｈｉｌｏｈ Ｍ，Ｇｕｔｍａｎ Ｊ．Ｇｒｏｔｗｈ ｏｆ ＺｎＯ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙｓｔａｌｓ ｂｙ ｃｈｅｍｉｃ￣ｖａｐｏｕｒ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ［Ｊ］．．，．Ｃｒｙｓｔ．Ｇｒｏｗｔｈ，１９７１，１１（２）： １０５．１０７． ［１ １］Ｌｉ Ｊ，Ｓｒｉｎｉｖａｓａｎ Ｓ，Ｈｅ Ｇ Ｎ，ｅｔ ａ１．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＺｎＯ ｎａｎｏｓｔｕｒｃｔｕｒｅｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｏ１． ｇｅｌ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．．，．Ｃｒｙｓｔ．Ｇｒｏｗｔｈ，２００８，３１０（３）：５９９￣０３． ［１２］Ｘｕ Ｆ，Ｌｕ Ｙ Ｎ，Ｘｉａ Ｌ Ｌ，ｅｔ ａ１．Ｓｅｅｄ ｌａｙｅｒ—ｆｒｅｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｗｅｌｌ—ａｌｉｇｎｅｄ ＺｎＯ ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ ｒｏｄ ａｒｒａｙｓ ｖｉａ ａ ｓｉｍｐｌｅ ａｑｕｅｏｕｓ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．Ｂｕｌ１．，２００９，４４（８）：１７００—１７０８． ［１３］Ｊａｎｆｅｓｈａｎ Ｂ，Ｂａｈｒｅｖａｒ Ｍ，Ａｈｍａｄｉ Ｋ．ＺｎＯ ｎａｎｏｒｏｄｓ ｇｒｏｗｎ ｂｙ ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔ． Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｈｙｓ．， 第２期ＬＩＮ Ｘｉｕ—ｚｈｕ，ｅｔ ａｌ：ＺｎＯ Ｆｉｌｍｓ Ｇｒｏｗｎ ｂｙ ｔｈｅ Ｖａｐｏｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｍｅｔｈｏｄ １９３ Ｂ，２００８，２２（１８—１９）：３２８９－３２９５． ［１４］Ｄｅｎｇ Ｓ，Ｆａｎ Ｈ Ｍ，Ｚｈａｎｇ Ｘ，ｅｔ ａ１．Ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｓＨｒｆａｃｅ—ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｒａｍａｎ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｔｅｍｐｌａｔｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ Ａｇ ｎａｎｃｌｕｓｔｅｒ— ＺｎＯ ｎａｎｏｗｉｒｅ ａｒｒａｙ［Ｊ］．Ｎａｎｏｔｅｃｈ．，２００９，２０（１７）：１７５７０５—１—７． ［１５］Ｚｈａｎｇ Ｙ，Ｊｊａ Ｈ Ｂ，Ｙｕ Ｄ Ｐ，ｅｔ ａ１．Ｌｏｗ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ Ｒａｍａｎ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ｍｉｇｎｅｄ ＺｎＯ ｎａｎｏｗｉｒｅｓ ｏｎ Ｓｉ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ［Ｊ］．Ａｐｐ１．Ｐ ．Ｌｅｔｔ．，２００３，８３（２２）：４６３１－４６３３． ［１６］Ｖａｎｈｅｕｓｄｅｎ Ｋ，Ｗａ￣ｅｎ Ｗ Ｌ，Ｓｅａｇｅｒ Ｃ Ｈ，ｅｔ ａ１． Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｂｅｈｉｎｄ ｇｒｅｅｎ ｐｈ０ｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎ ＺｎＯ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｐｏｗｄｅｒｓ ［Ｊ］．＿，．Ａｐｐ１．Ｐ， ．，１９９６，７９（１０）：７９８３—１９９０． 气相输运法制备ＺｎＯ薄膜 林秀珠 ，李 静 ，吴启辉 （１．厦门大学物理系，福建厦门３６１００５； ２．厦门大学萨本栋微纳米技术研究中心，福建厦门３６１００５ ３．拉筹伯大学物理系，澳大利亚维多利亚本多拉３０８６） 摘要：运用气相输运技术在不同的衬底上制备ＺｎＯ薄膜，同时对这些ＺｎＯ薄膜的表面形貌、晶体结构和光 学特性进行表征。在扫描电子显微镜图像上可以看到，相比没有镀金的 衬底，ＺｎＯ纳米颗粒在镀金的Ｓｊ衬 底上的生长尺寸较大。ｘ射线衍射测试结果表明，在Ｓｉ（１１１）和ｓｉ（１００）衬底上生长的ＺｎＯ薄膜显示出不同 的六角纤锌矿结构的衍射峰，但没有出现立方闪锌矿ＺｎＯ结构的衍射峰。在镀金的ｓｉ衬底上，ＺｎＯ薄膜生长 取向主要为ｃ轴方向。此外，所有ＺｎＯ样品的光致发光谱上均只出现一个狭窄且强的紫外峰，约在３８９ ｎｍ （３．１９ ｅＶ）波长处。 关键词：ＺｎＯ；薄膜；气相输运；水蒸气 中图分类号：０４７２．３；０４８２．３１ ＰＡＣＳ：７８．５５．Ｅｔ ＰＡＣＣ：３２５０Ｆ；７８５５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－７０３２（２０１０）０２－０１８９－０５ 收稿日期： ２００９—１１－０３；修订日期：２０１０－０１—１５ 基金项目： 国家自然科学基金（２０６０３０２８）资助项目 作者简介： 林秀珠（１９８４一），女，福建福州人，主要从事光电子材料的研究。 Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｚｈｌｉｎ＠ｘｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 通讯联系人；Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｊｉｎｇ＠ｘｍｕ ｅｄｕ．ｃｎ，Ｔｅｌ：（０５９２）２１８１３４０