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一种ZnO纳米同质p-n结阵列的制备方法技术

技术编号:6892946 阅读:329 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及ZnO纳米同质p-n结阵列的制备方法,先在衬底上沉积一层(002)取向的ZnO薄膜;然后将Zn粉、ZnO粉、石墨和掺杂源混合作为源材料,放入一端开口的石英舟的密闭端一侧,将衬底置于石英舟的开口端一侧,石英舟放在水平管式炉反应室中,石英舟开口端处于气流的下方向,反应室抽真空,源材料加热到550~650℃,向反应室通入Ar或N2为载气,O2为反应气体,保温生长下层ZnO纳米棒阵列;停止通入气体,继续升温至850~950℃,通入载气和O2,保温生长上层ZnO纳米棒阵列,形成ZnO纳米同质p-n结阵列。本发明专利技术方法仅由一次升温过程完成,简单易行,可实现不同掺杂的ZnO纳米同质p-n结阵列,同质结高度一致,性能优异,尺寸均一,分布均匀,有利于提高ZnO纳米器件的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ZnO纳米阵列的制备方法,尤其涉及一种ZnO纳米同质p_n结阵列的制备方法。
技术介绍
ZnO是一种典型的半导体光电材料,特别是一种理想的短波长发光器件材料。为制备ZnO基光电器件,如发光二极管、激光器、探测器等,人们需要生长各种类型的同质结,如同质P-n结、同质p-p结、同质n-n结等。相对于异质结而言,同质结具有晶格失配小、器件效率高等优点。目前,基于ZnO薄膜材料的同质结研究很多,也容易制备,但是基于ZnO纳米材料的同质结却比较难以制备。ZnO具有丰富多彩的纳米结构形态,特别是一维纳米材料,如纳米棒、纳米线、纳米管等。ZnO纳米光电器件的研究备受关注,基于此,ZnO纳米同质结也得到越来越多的研究。目前ZnO纳米同质结阵列也有少数报道,但都是采用不同的设备分步生长或者采用特殊的手段间隔生长,工艺复杂,操作困难,且可重复性不好。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供。本专利技术的ZnO纳米同质p-n结阵列的制备方法,该ZnO纳米同质结阵列包括衬底, 在衬底上自下而上依次有ZnO薄膜,下层ZnO纳米棒阵列和上层ZnO纳米棒阵列,制备步骤如下1)在衬底上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ZnO纳米同质p-n结阵列的制备方法,其特征在于该ZnO纳米同质结阵列包括衬底(10),在衬底上自下而上依次有ZnO薄膜(9),下层ZnO纳米棒阵列(8)和上层ZnO纳米棒阵列(7),制备步骤如下:1)在衬底上沉积一层(002)取向的ZnO薄膜;2)将纯Zn粉、纯ZnO粉、纯石墨和掺杂源按质量比1:2:1:0~0.3混合作为源材料,放入一端开口的石英舟的密闭端一侧,将衬底置于石英舟的开口端一侧,石英舟放置在水平管式炉反应室中,石英舟开口端处于气流的下方向,反应室真空度抽至低于10Pa,源材料加热到550~650℃,向反应室通入Ar或N2为载气,O2为反应气体,载气与O2的流量比为100...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吕建国杨晓朋叶志镇
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:86

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