一种中红外透明P型半导体薄膜的制备方法技术

一种中红外透明P型半导体薄膜的制备方法，它涉及一种P型半导体薄膜的制备方法。本发明专利技术的目的是开发一种新型的P型中红外透明导电材料种类，解决现有LaSe2薄膜中红外透明导电薄膜制备困难，在中红外应用受到了极大地限制的技术问题。本发明专利技术：一、靶材和衬底的清洗；二、La2O3薄膜的制备；三、LaSe2薄膜的制备。本发明专利技术以单质Se粉末为Se源，利用真空封管处理，在硒化退火的条件下，Se蒸气可以将La2O3薄膜中的O置换出来的原理制备LaSe2薄膜，弥补了La与Se较高温度下不易反应的材料制备局限性。本发明专利技术制备的LaSe2薄膜具有较好的导电性能，中波红外光区的总透过率约为70％，透过性能较为良好。

A Fabrication Method of Mid-Infrared Transparent P-type Semiconductor Films

The invention relates to a preparation method of a medium infrared transparent P-type semiconductor film, which relates to a preparation method of a P-type semiconductor film. The object of the present invention is to develop a new type of P-type transparent conductive medium-infrared material, to solve the technical problem that the preparation of the existing LaSe2 thin film is difficult and its application is greatly limited in mid-infrared. The invention includes: 1. cleaning of target and substrate; 2. preparation of La2O3 thin film; 3. preparation of LaSe2 thin film. The LaSe2 thin film is prepared by using Se powder as Se source, vacuum sealing treatment and Se vapor can replace O in La2O3 thin film under the condition of Se annealing, which makes up for the limitation of material preparation of La and Se which are not easy to react at higher temperature. The LaSe2 thin film prepared by the invention has good conductivity, and the total transmittance in the mid-wave infrared region is about 70%, and the transmittance is relatively good.

【技术实现步骤摘要】
一种中红外透明P型半导体薄膜的制备方法
本专利技术涉及一种P型半导体薄膜的制备方法。
技术介绍
光感探测器在日常生活中扮演着不可或缺的角色，例如军事装备、人工智能等领域的信号追踪、光感成像等功能的实现均需要光感探测器的参与。然而外界电磁波、光源信号的强度均会严重影响探测器的工作效果，使得探测器探测信号减弱，成像质量与实际物体存在较大偏差，甚至无法有效的成像和反馈信息。为了降低电磁波等外界信号的干扰，一般需要在探测器窗口镀制透明导电薄膜(TransparentConductiveFilms，TCFs)，使得探测器窗口同时具备优异的光学透过性和强电磁屏蔽性能。然而，以氧化铟锡(ITO)为代表的传统的N型TCFs虽然具有较好的可见光透过性能(>85％)和较优异的电学性能(载流子浓度：1018～1021cm-3；迁移率：5～100cm2·V-1·s-1)，但却无法实现N型TCFs在红外波段(1～12μm)的透过。通过调控薄膜的载流子浓度等电学参数来调节传统的N型TCFs等离子波长，最远也仅可实现其在近红外波段内的透过性能，无法延伸至中红外(3～5μm)甚至长波红外区域(8～12μm)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中红外透明P型半导体薄膜的制备方法，其特征在于中红外透明P型半导体薄膜的制备方法是按以下步骤进行的：一、靶材和衬底的清洗：在超声功率为100W～300W的条件下，将金属La靶材依次置于丙酮、酒精和去离子水中分别清洗20min～30min，得到干净的La靶材；在超声功率为50W～200W的条件下，将尺寸为10mm×10mm×1mm的蓝宝石片依次置于丙酮、酒精和去离子水中分别清洗10min～20min，得到洁净的蓝宝石衬底材料；二、La2O3薄膜的制备：①、镀膜前准备：安装干净的La靶材和洁净的蓝宝石衬底材料，开启设备抽真空至气压为6×10

【技术特征摘要】
1.一种中红外透明P型半导体薄膜的制备方法，其特征在于中红外透明P型半导体薄膜的制备方法是按以下步骤进行的：一、靶材和衬底的清洗：在超声功率为100W～300W的条件下，将金属La靶材依次置于丙酮、酒精和去离子水中分别清洗20min～30min，得到干净的La靶材；在超声功率为50W～200W的条件下，将尺寸为10mm×10mm×1mm的蓝宝石片依次置于丙酮、酒精和去离子水中分别清洗10min～20min，得到洁净的蓝宝石衬底材料；二、La2O3薄膜的制备：①、镀膜前准备：安装干净的La靶材和洁净的蓝宝石衬底材料，开启设备抽真空至气压为6×10-5Pa～4×10-5Pa；②、镀膜：通入Ar和O2至压强为0.5Pa～0.6Pa，镀膜电源为射频电源、镀膜功率为50W～55W，在压强为0.5Pa～0.6Pa的条件下预溅射5min～10min，打开靶材挡板，在压强为0.5Pa～0.6Pa的条件下溅射镀膜60min～65min；所述的Ar的流量为20sccm，O2的流量为3sccm；③、关机：关闭所有电源，打开放气阀，放气开仓，取出样品即为La2O3薄膜，此时所镀La2O3薄膜厚度为190nm～210nm；三、LaSe2薄膜的制备：①、称取质量为0.01g～0.05g的Se粉末，放入直径为10mm和长度为10c...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱嘉琦，高岗，杨磊，杨振怀，郭帅，王鹏，徐梁格，夏菲，耿方娟，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23