[00891958]氧化锌光电功能薄膜材料

一、氧化锌光电功能薄膜材料开发应用的背景：该项目主要用于研制和生产ZnO薄膜的紫外探测器、太阳能电池和结型发光器件。目前已做出紫外光电探测器原型器件(如图)。但尚需改进光谱响应性能。氧化锌光电功能薄膜是1997年后新发展起的新一代短波长光电信息功能材料。它的紫外发光潜力、生产成本、稳定性和耐恶劣环境(高温、强辐射等)比目前受到广泛关注和高度重视的氮化镓更加优越，而且有很高的热稳定性和化学稳定性；而且原料来源广泛，价格低廉，同时还可以耐高温、抗辐射等。这些优点使ZnO成为GaN强有力的竞争对手，是一种极有前途的短波长光电功能材料。二、氧化锌薄膜光电功能材料开发的市场前景分析：1、紫外探测器和太阳能电池：(1)用氧化锌紫外探测器做成可佩戴的紫外辐射剂量器，甚至还可以和手表集成在一起，非常方便地测紫外线强度，用以保护人体健康和探测紫外辐射计量，其成本最多10元；同时，利用紫外光不可见的特点，制作紫外防伪标记，通过小型、简便的检测器进行识别；另外，在科学研究、火灾报警和汽车尾气监测等方面也可以发挥作用。(2)氧化锌异质结太阳能电池：半导体太阳能电池可直接将光能转换为电能，又具有固体化、小型化等特点，便于携带，应用起来十分方便，已广泛用于如计算器等小型设备的电源，如能进一步提高效率，降低价格，可望将其用于手机上，会有非常广阔的市场；此外，太阳能电池对于野外流动作业的团队可能是最适用的能源，更是航天器中唯一实用的电源。氧化锌太阳能电池与目前的半导体太阳能电池相比。具有价格低、寿命长的特点，但其光电转换效率还有待提高。2，氧化锌发光二极管和激光二极管：目前，发光二极管在照明和平板显示等方面的应用，特别是高亮度白色发光二极管是“十五”国家照明工程中着重研究和开发的内容，将取代目前的照明光源，不仅可以降低能耗，还可以提高寿命 ；而半导体激光器在光通信和光信息处理中起着举足轻重的作用；可以大大提高光通信的容量和光记录密度。氧化锌不仅在波长方面比氮化镓更有优势，而且在价格和寿命等方面也有优势。但由于它处于刚刚兴起的阶段，有些问题还需要深入研究。三、与企业合作的实施方案及生产投资规模：以氧化锌太阳能电池和紫外探测器为切入点，和企业进行合作开发。待有初步成效后再考虑预期目标中发光二极管等内容。估计前期投入20-30万元。对于企业，完成该项目需要具备全套半导体工艺流水线。适合现有的半导体厂转产。如重新建厂，最小规模按年产100万只，至少投资300万元。规模越大，成本越低。但目前国内存在许多面临破产的半导体厂，若采取收购方式，则可大大降低投资，并可尽快投入生产。