【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体材料与器件
,涉及一种闭管化学气相传输法生 长ZnO单晶、微晶薄膜及其p型掺杂的方法。技术背景氧化锌(ZnO)是一种直接带隙宽禁带(3.37eV) II-VI族化合物半导体材料, 具有较大的激子束缚能(60meV),理论上可以在室温下实现紫外光的受激发射。 ZnO在器件应用方面具有广阔的应用范围,潜力很大,前景极好。它可以被用 来制作透明电极、压敏电阻、太阳能电池窗口、表面声波器件、气体传感器、 发光二极管等。在短波区域,ZnO可用于制造紫外发光器件和紫外激光器,对 于提高光记录密度及光信息的存取速度起着非常重要的作用。但是,为了使ZnO 在光电子领域有更广阔的应用,首先必须制备出高质量的单晶材料;同时通常 生长的ZnO由于偏离化学计量比而存在大量的氧空位和锌间隙原子,使材料呈 n型,这样p型ZnO的制备就成为研制p-n结型ZnO光电器件必须解决的难点。目前,生长ZnO薄膜的方法有很多,有磁控溅射(Magnetron Sputtering)、分 子束外延(MBE)、脉冲激光沉积(PLD)、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)、溶 胶凝胶法(Sog-Gel)、喷雾热解法(SpayPyrolysis)等。闭管化学气相传输法与分子 束外延、脉冲激光沉积、金属有机物化学气相沉积等方法相比,具有工艺简单、 设备成本低、生长速度快、无毒无污染等优点。闭管化学气相传输法可望在多 种衬底上生长不同厚度的ZnO单晶、微晶薄膜,并能够进行有效的p型掺杂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是采用闭管化学气相传输法来生长ZnO单 晶、微晶薄膜 ...
【技术保护点】
一种生长ZnO单晶、微晶薄膜及其p型掺杂的方法,其特征是,在一端封闭的石英管内,放置纯度99%以上ZnO粉和清洗过的生长衬底;将石英管接真空系统,真空度低于10↑[-2]pa后用氢氧焰封闭开口的一端;将完全封闭的石英管升温加热,ZnO源区温度控制在1000-1100℃;将衬底温度控制在400-800℃,进行ZnO单晶、微晶薄膜的生长;生长晶体的尺寸生长时间控制在0.5-24小时,放置掺杂源实现ZnO的p型掺杂。
【技术特征摘要】
1、一种生长ZnO单晶、微晶薄膜及其p型掺杂的方法,其特征是,在一端封闭的石英管内,放置纯度99%以上ZnO粉和清洗过的生长衬底;将石英管接真空系统,真空度低于10-2pa后用氢氧焰封闭开口的一端;将完全封闭的石英管升温加热,ZnO源区温度控制在1000-1100℃;将衬底温度控制在400-800℃,进行ZnO单晶、微晶薄膜的生长;生长晶体...
【专利技术属性】
技术研发人员:张贺秋,付强,胡礼中,骆英民,杜国同,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:91[中国|大连]
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