ZnWO4单晶衬底上的ZnO薄膜生长与形貌特性研究

ZnWO4单晶衬底上的ZnO薄膜研究具有重要意义，因为ZnWO4的a晶面与ZnO的c晶面之间具有良好的晶格匹配，这使得ZnWO4成为了制备高质量ZnO薄膜的理想基底。文章的作者臧竞存、田战魁等人采用溶胶-凝胶法成功地在ZnWO4单晶上生长出透明的ZnO薄膜，这是一种低成本且环保的沉积方法。 文章详细探讨了ZnO薄膜的晶核发育过程。起初，ZnO的生长经历了一个典型的成核-长大阶段，即在非平衡条件下，ZnO晶体首先形成小的晶核，随后沿着主晶轴（一次轴）延伸出次级和更高级别的晶轴，形成了复杂的树枝状晶核结构。这个过程不仅揭示了ZnO薄膜生长的动态机制，也展示了其自组织行为。 研究还着重于薄膜的表面形貌，这是衡量薄膜质量的关键因素之一。通过光学显微镜观察，可以发现ZnO薄膜在生长过程中出现了不同的生长形态，包括成核生长、枝晶生长和分形生长。这些不同的生长模式影响了薄膜的均匀性、缺陷密度以及最终的电学性能。 此外，文章提到了ZnO薄膜的应用前景，特别是在光电子器件中的广泛应用，如超声换能器、高速光开关、紫外探测器等。然而，为了满足这些应用的需求，需要进一步优化生长条件和理论模型，以提升ZnO薄膜的性能，如降低缺陷密度、提高电荷传输效率等。 这篇首发论文对ZnWO4单晶衬底上ZnO薄膜的生长机制和表面形貌进行了深入研究，为提高ZnO薄膜的质量和优化其应用提供了有价值的信息。这对于推动ZnO材料及其器件在现代科技领域的进步具有重要的参考价值。