一种ZnGa2O4薄膜的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种ZnGa<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;薄膜的制备方法，利用超高真空物理方法使用高能量激光轰击靶材表面，材料被蒸发并形成高浓度的等离子体，该制备方法优势为工艺参数可调控，可沉积多种材料，而ZnGa<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;作为Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;衍生物具有更高的禁带宽度、独特的双阳离子结构等，易形成阳离子置换位和逆缺陷。本发明专利技术包括以下步骤：将衬底置于脉冲激光沉积系统的生长室，在环境温度为500℃，使用激光器刻蚀ZnGa<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;靶材，在衬底表面生长一层ZnGa<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;薄膜，生长结束后将样品置于管式炉中，进行通氧退火弥补氧空位缺失。该制备方法简单、反应时间短、成本低，能制备出高质量且光电性能优异的ZnGa<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;薄膜，满足在发光材料、光电探测器、太阳能电池等光电器件领域中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氧化物半导体薄膜制备、光电探测器应用、太阳能电池结构制造等领域，具体涉及一种利用真空物理技术（脉冲激光沉积技术）制备高质量薄膜的方法。

技术介绍

1、近年来，宽禁带半导体材料如氧化镓（ga2o3）、氮化镓（gan）、碳化硅（sic）和氧化锌（zno）等，由于其具有在高压高温环境中稳定、工作效率高、能源转换率高、受辐射干扰小等特点，广泛应用在电力电子、半导体照明、紫外探测、射频微波器件等领域。其中，三元合金znga2o4作为一种直接带隙半导体材料，具有高达5.2 ev的禁带宽度和优异的化学稳定性，被认为是实现深紫外（duv）光电器件的理想材料。此外，znga2o4具有独特的zn2+和ga3+双阳离子结构，易形成阳离子置换位和逆缺陷，可以在不掺杂的情况下通过控制生长条件来实现znga2o4的电学性能调节。

2、目前，znga2o4因具有优异的发光纯度和良好的低压阴极发光特性，在场发射显示和电致发光器件中应用广泛，而关于znga2o4薄膜材料的制备及其在紫外光电器件中的研究较少。基于此，针对高质量znga2o4薄膜的生长问题，利用脉冲激本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种ZnGa2O4薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种ZnGa2O4薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中使用的是脉冲激光沉积技术，衬底为氧化铝材料。

3.根据权利要求1所述的一种ZnGa2O4薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中使用的是在高温环境下激光刻蚀靶材，随后在管式炉（CVD）中进行高温退火。

【技术特征摘要】

1.一种znga2o4薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种znga2o4薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中使用的是脉冲激光沉积技术，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立春，曹宁，赵风周，卢太平，张登英，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：