一种提高氧化锌单晶电阻率的退火方法技术

技术编号:8590637 阅读:276 留言:0更新日期:2013-04-18 04:06
本发明专利技术提供一种提高氧化锌单晶电阻率的退火方法,属于半导体光电材料技术领域。将能分解产生氧气的供氧化合物和氧化锌单晶同时放置在密闭的抽真空石英管中,然后对石英管进行高温保温退火,供氧化合物受热分解产生氧气,在大于一个大气压的氧气气氛和高温环境中对氧化锌单晶进行高温退火,提高氧化锌单晶的电阻率。本发明专利技术的优点在于,退火过程工艺简单,成本低,可以使得低电阻率的ZnO单晶电阻率提高到102Ω·cm以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过增加氧气分压的退火方法来提高氧化锌单晶电阻率。
技术介绍
ZnO是ー种宽禁带直接带隙半导体材料,其禁带宽度为3. 37eV,室温激子束缚能为60meV,具有优异的压电、电学、声学、光学性能,同时有较好的机械能和化学稳定性、热稳定性,在太阳能电池、紫外探測器、发光二极管(LED)、压电、声表面波等方面有着潜在的应用。晶格完美的氧化锌的自由载流子浓度仅为4m_3,体现为高电阻率特性,但由于固有的ZnO本征缺陷,如H填隙(H1),Zn占据0位(Zn。)、填隙锌(Zn1)或氧空位(V。),这些本征缺陷是施主型缺陷,因此水热法和气相法生长的ZnO单晶,无一例外都显现出n型导电性,载流子浓度高达1015-1017cnT3,电阻率低达KT1-1OQ cm,然而,如果ZnO单晶应用于光电器件的单晶衬底或直接应用于压电材料上,则要求单晶的电阻率要高于IO2Q _,因此,必须发展出一种提高ZnO单晶电阻率的技术手段。如上述,如果能降低如氧空位,Zn填隙,H填隙等施主型本征缺陷的浓度,同时又引入受主型缺陷,如Zn空位和0填隙,理论上可以降低载流子浓度,进而提高电阻率。高温的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高氧化锌单晶电阻率的退火方法,其特征在于包括以下步骤:将低电阻率的氧化锌单晶和供氧化合物真空密封在石英管内,置于加热炉进行高温保温退火,最后自然降温,获得高电阻率的氧化锌单晶。

【技术特征摘要】
1.一种提高氧化锌单晶电阻率的退火方法,其特征在于包括以下步骤将低电阻率的氧化锌单晶和供氧化合物真空密封在石英管内,置于加热炉进行高温保温退火,最后自然降温,获得高电阻率的氧化锌单晶。2.如权利要求1所述的提高氧化锌单晶电阻率的退火方法,其特征在于所述的氧化锌单晶为水热法或者气相法生长的含有H杂质或氧空...

【专利技术属性】
技术研发人员:林文文黄瑾黄丰林璋黄嘉魁
申请(专利权)人:中国科学院福建物质结构研究所
类型:发明
国别省市:

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