在γ-LiAlO2衬底上制备ZnO单晶薄膜的方法技术

一种在γ－ＬｉＡｌＯ↓［２］单晶衬底上制备ＺｎＯ单晶薄膜的方法，包括如下具体步骤：〈１〉将清洗的双面抛光或单面抛光的γ－ＬｉＡｌＯ↓［２］衬底及纯度优于９９．９９％的ＺｎＯ单晶或多晶靶材送入脉冲激光淀积系统；〈２〉将腔内抽成高真空，真空度≥０．１ｐａ，然后充入流动高纯氧气，其气压≥１００ｍＴｏｒｒ；〈３〉对衬底进行加热，升温至４００～６５０℃，ＫｒＦ准分子激光通过透镜聚光，经光学窗口照射到装置内的ＺｎＯ靶材上，靶材表层分子熔蒸后淀积在γ－ＬｉＡｌＯ↓［２］单晶衬底上成膜，缓慢降温后即可得到ＺｎＯ单晶薄膜。本方法可以得到质量优异的ＺｎＯ单晶薄膜，方法简单、成本较低，有广阔的应用前景和市场潜力。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高质量ZnO薄膜，特别是一种在γ-LiAlO2衬底上制备ZnO单晶薄膜的方法。
技术介绍
近年来，蓝绿光发光二极管、激光器及其相关器件以其潜在的巨大应用市场成为研究热点，其中以GaN系列材料的研究最为突出。目前，GaN蓝绿光LED已实现商品化。1997年，Nichia公司利用GaN研制的蓝光LD连续工作的寿命已超过10000小时。相比而言，ZnO材料的研究则没有受到足够的重视。实际上，ZnO不但和GaN具有相近的晶格特性和电学特性，而且它具有更高的熔点、激子束缚能和良好的机电耦合性。此外，ZnO比GaN的成本低、外延生长温度低，因而显示出更好的发展前景。但是，以往对ZnO的研究和利用主要是其压电特性。近期，ZnO光泵浦紫外激光的获得和自形成谐振腔的发现掀起了人们对其研究热情。不仅如此，Minegishi等人利用氮作掺杂剂实现了ZnO薄膜的低浓度P型掺杂，(参见Jpn.J.Appl.Phys.，1998，372923)，加速了ZnO的实际应用。铝酸锂(γ-LiAlO2)是一种新型的GaN基衬底材料，目前已成功的在γ-LiAlO2(100)面上获得了无内建电场的M面Ga本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在γ－ＬｉＡｌＯ↓［２］单晶衬底上制备ＺｎＯ单晶薄膜的方法，其特征在于包括如下具体步骤：〈１〉将清洗的双面抛光或单面抛光的γ－ＬｉＡｌＯ↓［２］衬底及纯度优于９９．９９％的ＺｎＯ单晶或多晶靶材送入脉冲激光淀积系统；〈２〉 将腔内抽成高真空，真空度≥０．１ｐａ，然后充入流动高纯氧气，其气压≥１００ｍＴｏｒｒ；〈３〉对衬底进行加热，升温至４００～６５０℃，ＫｒＦ准分子激光通过透镜聚光，经光学窗口照射到装置内的ＺｎＯ靶材上，靶材表层分子熔蒸后淀积在γ－Ｌｉ ＡｌＯ↓［２］单晶衬底上成膜，缓慢降温后即可得到ＺｎＯ单晶薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种在γ-LiAlO2单晶衬底上制备ZnO单晶薄膜的方法，其特征在于包括如下具体步骤<1>将清洗的双面抛光或单面抛光的γ-LiAlO2衬底及纯度优于99.99％的ZnO单晶或多晶靶材送入脉冲激光淀积系统；<2>将腔内抽成高真空，真空度...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹军，周圣明，徐军，夏长泰，苏凤莲，李抒智，彭观良，王银珍，刘世良，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]