一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法技术

技术编号:10071646 阅读:143 留言:0更新日期:2014-05-23 17:07
一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法,包括以下步骤:在ZnS基板表面涂覆Ga;将涂有Ga的ZnS基板置于管式炉中保温一定时间后冷却至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。本发明专利技术一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法,将液态Ga涂覆于ZnS基板表面,通过热氧化在ZnS基板表面生成ZnO薄膜,解决了现有肖特基ZnO基LED驱动电压阈值高的问题,该方法操作简单、环境友好,所制备的氧化锌薄膜具有工作电压低、发光稳定等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,包括以下步骤:在ZnS基板表面涂覆Ga;将涂有Ga的ZnS基板置于管式炉中保温一定时间后冷却至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。本专利技术,将液态Ga涂覆于ZnS基板表面,通过热氧化在ZnS基板表面生成ZnO薄膜,解决了现有肖特基ZnO基LED驱动电压阈值高的问题,该方法操作简单、环境友好,所制备的氧化锌薄膜具有工作电压低、发光稳定等特点。【专利说明】
本专利技术属于光电材料
,具体涉及。
技术介绍
氧化锌(ZnO)是一种宽禁带(3.37eV)半导体材料,具有大的室温激子束缚能(60meV),在发光二极管(LED)等光电子器件领域具有重要的应用前景。基于ZnO可以构筑具有P-η结结构和金属-半导体(MS)结构的LED。由于η型ZnO更容易实现,可以通过构筑具有肖特基接触特性的MS结ZnO基LED,实现载流子注入发光,避免了 P型ZnO制备难、性质不稳定等问题。然而现有的肖特基ZnO基LED驱动电压阈值较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,解决了现有肖特基ZnO基LED驱动电压阈值高的问题。本专利技术所采用的技术方案是:,包括以下步骤:步骤I,在ZnS基板表面涂覆Ga,得到涂有Ga的ZnS基板;步骤2,将步骤I得到的涂有Ga的ZnS基板置于管式炉中升温至一定温度保温一定时间后冷却至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。本专利技术的特点还在于,步骤I中Ga为液态,用量为15-30mg/cm2,涂覆温度为30°C。步骤2中管式炉为敞口管式炉。步骤2中保温的温度为700°C _900°C,升温速率为12_15°C /min,保温时间为1-1Oh0步骤2中冷却的方式为炉冷。本专利技术的有益效果是:本专利技术,以ZnS基板与液态Ga为原料,将液态Ga涂覆于ZnS基板表面,通过热氧化在ZnS基板表面生成ZnO薄膜,解决了现有肖特基ZnO基LED驱动电压阈值高的问题,该方法操作简单、环境友好,所制备的氧化锌薄膜具有工作电压低、发光稳定等特点。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例5得到的氧化锌薄膜的扫描电子显微镜照片。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。本专利技术,包括以下步骤:步骤1,在ZnS基板表面涂覆液态Ga,用量为15-30mg/cm2,涂覆温度为30°C,得到涂有Ga的ZnS基板;步骤2,将步骤I得到的涂有Ga的ZnS基板置于敞口管式炉中以12_15°C/min的升温速率升温至700°C -900°C,保温1-1Oh后炉冷至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。本专利技术,以ZnS基板与液态Ga为原料,将液态Ga涂覆于ZnS基板表面,通过热氧化在ZnS基板表面生成ZnO薄膜,解决了现有肖特基ZnO基LED驱动电压阈值高的问题,该方法操作简单、环境友好,所制备的氧化锌薄膜具有工作电压低、发光稳定等特点。实施例1步骤1,在ZnS基板表面涂覆液态Ga,用量为15mg/cm2,涂覆温度为30°C,得到涂有Ga的ZnS基板;步骤2,将步骤I得到的涂有Ga的ZnS基板置于敞口管式炉中以12°C /min的升温速率升温至700°C,保温Ih后炉冷至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。采用直径为0.2mm的金属探针,使金属探针与实施例1得到的ZnO薄膜表面呈肖特基接触,并封装成肖特基LED,肉眼可见接触处发稳定红光,阈值电压为4.6V。实施例2步骤1,在ZnS基板表面涂覆液态Ga,用量为20mg/cm2,涂覆温度为30°C,得到涂有Ga的ZnS基板;步骤2,将步骤I得到的涂有Ga的ZnS基板置于敞口管式炉中以13°C /min的升温速率升温至750°C,保温IOh后炉冷至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。采用直径为0.2mm的金属探针,使金属探针与实施例2得到的ZnO薄膜表面呈肖特基接触,并封装成肖特基LED,肉眼可见接触处发稳定红光,阈值电压为3.2V。实施例3步骤1,在ZnS基板表面涂覆液态Ga,用量为25mg/cm2,涂覆温度为30°C,得到涂有Ga的ZnS基板;步骤2,将步骤I得到的涂有Ga的ZnS基板置于敞口管式炉中以13°C /min的升温速率升温至800°C,保温IOh后炉冷至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。采用直径为0.2mm的金属探针,使金属探针与实施例3得到的ZnO薄膜表面呈肖特基接触,并封装成肖特基LED,肉眼可见接触处发稳定红光,阈值电压为5.2V。实施例4步骤1,在ZnS基板表面涂覆液态Ga,用量为25mg/cm2,涂覆温度为30°C,得到涂有Ga的ZnS基板;步骤2,将步骤I得到的涂有Ga的ZnS基板置于敞口管式炉中以14°C /min的升温速率升温至850°C,保温5h后炉冷至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。采用直径为0.2mm的金属探针,使金属探针与实施例4得到的ZnO薄膜表面呈肖特基接触,并封装成肖特基LED,肉眼可见接触处发稳定红光,阈值电压为2.5V。实施例5步骤1,在ZnS基板表面涂覆液态Ga,用量为30mg/cm2,涂覆温度为30°C,得到涂有Ga的ZnS基板;步骤2,将步骤I得到的涂有Ga的ZnS基板置于敞口管式炉中以15°C /min的升温速率升温至900°C,保温3h后炉冷至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。采用直径为0.2mm的金属探针,使金属探针与实施例5得到的ZnO薄膜表面呈肖特基接触,并封装成肖特基LED,肉眼可见接触处发稳定红光,阈值电压为6.7V。图1为采用本专利技术实施例5制备得到的氧化锌薄膜的扫描电子显微镜照片,从图中可以看出,氧化锌薄膜由致密的柱状晶组成,薄膜厚度约为1.8μπι。【权利要求】1.,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1,在ZnS基板表面涂覆Ga,得到涂有Ga的ZnS基板; 步骤2,将所述步骤I得到的涂有Ga的ZnS基板置于管式炉中升温至一定温度保温一定时间后冷却至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。2.如权利要求1所述的用于,其特征在于,所述步骤I中Ga为液态,用量为15-30mg/cm2,涂覆温度为30°C。3.如权利要求1所述的,其特征在于,所述步骤2中管式炉为敞口管式炉。4.如权利要求1所述的,其特征在于,所述步骤2中保温的温度为700°C _900°C,升温速率为12-15°C /min,保温时间为l_10h。5.如权利要求1所述的,其特征在于,所述步骤2中冷却的方式为炉冷。【文档编号】H01L33/00GK103811615SQ201410040573【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日 【专利技术者】杨卿, 周小红 申请人:西安理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,在ZnS基板表面涂覆Ga,得到涂有Ga的ZnS基板;步骤2,将所述步骤1得到的涂有Ga的ZnS基板置于管式炉中升温至一定温度保温一定时间后冷却至室温,得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨卿周小红
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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