Template controlled mineralization of functional ZnO thin films

Abstract

In this thesis, the influence of different organic templates on the bioinspired deposition of ZnO thin films is investigated. Depending on the polarity of the templates, the growth and the properties of the films can be influenced. On a non-polar template, film growth is inhibited whereas homogeneous films grow on polar templates. Additionally, it was shown that on a template with high polarity a crystallographic texture is observed. This leads to a macroscopically measurable piezoelectric response of these samples. In the last part of this work, the incorporation of Al, Ga and In into the ZnO films was investigated. Measurements showed a blue shift of the UV photoluminescence emission and an improved electrical conductivity with increasing doping content.

In dieser Arbeit wurde der Einfluss verschiedener organischer Template auf die bioinspirierte Abscheidung dünner ZnO-Schichten untersucht. Dabei werden das Wachstum und die Eigenschaften dieser Schichten über die Polarität der Template beeinfluss. Es zeigte sich, dass das Schichtwachstum auf einem unpolaren Templat gehemmt wird, während auf den polaren Templaten homogene Schichten wachsen. Außerdem wird durch eine hohe Polarität der Template eine kristallographische Textur der ZnO-Schichten hervorgerufen. Diese wiederum führt zu einer makroskopisch messbaren piezoelektrischen Aktivität dieser Proben. Im letzten Teil dieser Arbeit wurde zudem untersucht wie sich der Einbau von Al, Ga und In in das ZnO auswirken. Messungen zeigen eine Blauverschiebung der UV-Photolumineszenz sowie eine Verbesserte elektrische Leitfähigkeit mit steigendem Dotiergehalt.