System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种氧化镓异质结构及其制备方法、光电传感器技术_技高网
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一种氧化镓异质结构及其制备方法、光电传感器技术

技术编号:42656724 阅读:43 留言:0更新日期:2024-09-10 12:16
本发明专利技术公开了一种氧化镓异质结构及其制备方法、光电传感器。氧化镓异质结构的制备方法,包括:在衬底的表面制备金属层;在所述金属层的表面制备非晶氧化镓薄膜,对所述非晶氧化镓薄膜进行低温退火处理,得到氧化镓异质结构。所述金属锌层一方面可以促进氧化镓结晶,使其在较低退火温度条件下形成α相和β相;另一方面,退火过程中金属锌会氧化形成氧化锌并与氧化镓形成异质结构,进一步提高光电传感器的性能。本发明专利技术所提供的制备方法降低了氧化镓结晶的退火温度,简化了传感器的制备工艺,提高了传感器的光电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制备,尤其涉及一种氧化镓异质结构及其制备方法、光电传感器


技术介绍

1、当前在制备氧化镓光电传感器方面仍面临一系列挑战,包括需要在高温条件下进行退火处理、成本较高以及工艺流程较为繁琐等问题。在现有的技术方案中,尽管采用pld(脉冲激光沉积)方法能够在衬底上形成氧化锌和氧化镓薄膜,但这一过程往往成本昂贵,并且需要在高温条件下进行薄膜沉积。此外,通过使用金属锌辅助氧化镓进行结晶的方法虽然可行,但在退火步骤之后还需去除形成的zno薄膜,这进一步增加了成本并使工艺过程变得更加复杂。

2、因此,现有技术还有待于进一步的改进。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足,本专利技术提供一种氧化镓异质结构及其制备方法、光电传感器,旨在解决现有氧化镓异质结构制备工艺复杂的问题。

2、本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案如下:

3、第一方面,一种氧化镓异质结构的制备方法,其中,包括:

4、在衬底的表面制备金属层,所述金属层的材质为锌或钽;

5、在所述金属层的表面制备非晶氧化镓薄膜,对所述非晶氧化镓薄膜进行退火处理,得到氧化镓异质结构。

6、以下作为本专利技术的优选技术方案,但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好地达到和实现本专利技术的目的和有益效果。

7、作为优选的技术方案,所述的氧化镓异质结构的制备方法,其中,所述在衬底的表面制备金属层具体包括:>

8、采用磁控溅射在所述衬底表面沉积金属,得到金属层;其中,进行磁控溅射操作时,腔室的工作压力为0.1~0.3pa,电源功率为50~100w。

9、作为优选的技术方案,所述的氧化镓异质结构的制备方法,其中,所述金属层的厚度为7~10nm。

10、作为优选的技术方案,所述的氧化镓异质结构的制备方法,其中,所述在所述金属层的表面制备非晶氧化镓薄膜具体包括:

11、以氧化镓作为靶材,采用磁控溅射在所述金属层的表面沉积非晶氧化镓薄膜;其中,进行磁控溅射操作时,腔室的工作压力为0.8~1.0pa,电源功率为150~200w,工作气氛为惰性气体。

12、作为优选的技术方案,所述的氧化镓异质结构的制备方法,其中,所述非晶氧化镓薄膜的厚度为20~30nm。

13、作为优选的技术方案,所述的氧化镓异质结构的制备方法,其中,所述退火处理的退火温度为500~550℃,退火气氛为含氧气氛。

14、作为优选的技术方案,所述的氧化镓异质结构的制备方法,其中,所述退火处理的时间为30~60min。

15、作为优选的技术方案,所述的氧化镓异质结构的制备方法,其中,所述磁控溅射的偏压为250~400v。

16、第二方面,一种氧化镓异质结构,其中,所述氧化镓异质结构采用上述所述的氧化镓异质结构的制备方法制备得到。

17、第三方面,一种光电传感器,其中,包括:表面沉积有介电层的衬底,设置在所述介电层表面的异质结构以及设置在所述异质结构表面的电极;所述异质结构为第二方面所述氧化镓异质结构。

18、有益效果:与现有技术相比,本专利技术通过采用金属zn在低温下诱导氧化镓的结晶,并形成氧化锌-氧化镓的异质结构,旨在降低制备成本、实现低温结晶、简化制备工艺,提高了光电传感器的性能。对比现有技术,本专利技术解决了氧化锌-氧化镓异质结光电传感器退火温度高、工艺流程复杂的问题。

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【技术保护点】

1.一种氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述在衬底的表面制备金属层具体包括:

3.根据权利要求1所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述金属层的厚度为7~10nm。

4.根据权利要求1所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述在所述金属层的表面制备非晶氧化镓薄膜具体包括:

5.根据权利要求1所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述非晶氧化镓薄膜的厚度为20~30nm。

6.根据权利要求1所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述退火处理的退火温度为500~550℃,退火气氛为含氧气氛。

7.根据权利要求6所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述退火处理的时间为30~60min。

8.根据权利要求2所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述磁控溅射的偏压为250~400V。

9.一种氧化镓异质结构,其特征在于,所述氧化镓异质结构采用权利要求1-8任一所述的氧化镓异质结构的制备方法制备得到。

10.一种光电传感器,其特征在于,包括:表面沉积有介电层的衬底,设置在所述介电层表面的异质结构以及设置在所述异质结构表面的电极;所述异质结构为权利要求9所述氧化镓异质结构。

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【技术特征摘要】

1.一种氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述在衬底的表面制备金属层具体包括:

3.根据权利要求1所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述金属层的厚度为7~10nm。

4.根据权利要求1所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述在所述金属层的表面制备非晶氧化镓薄膜具体包括:

5.根据权利要求1所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述非晶氧化镓薄膜的厚度为20~30nm。

6.根据权利要求1所述的氧化镓异质结构的制备方法,其特征在于,所述退火...

【专利技术属性】
技术研发人员:许佼施广海刘宇航郭镇斌王序进郭登极
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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