一种非极性p-NiO/n-ZnO异质结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开的非极性取向的p-NiO/n-ZnO异质结构包括衬底和生长在衬底上的非极性取向的pn结，所述的衬底为m面蓝宝石，pn结是自下而上依次生长在衬底上的（100）取向的n型ZnO薄膜和（100）取向的p型NiO薄膜构成的异质pn结。其制备方法如下：首先采用分子束外延法或者脉冲激光沉积法在m面蓝宝石衬底上制备（100）取向的n型ZnO薄膜；然后采用脉冲激光沉积法在ZnO薄膜上制备（100）取向的p-NiO薄膜。本发明专利技术的非极性取向p-NiO/n-ZnO异质结构无内建电场存在，有利于提高ZnO基光电器件的发光效率，可广泛应用于紫外探测器、发光二极管和气敏传感器等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非极性P-NiO/n-ZnO异质结构及其制备方法，属于光电子功能器件领域。
技术介绍
NiO作为一种典型的ρ型宽禁带半导体薄膜材料(禁带宽度为3.6 4.0 eV)，在ρ型透明导电薄膜、气体传感器、紫外探测器等领域显示出广阔的应用前景。随着光电技术的发展，近年来半导体光电薄膜材料受到了高度重视，NiO薄膜作为一种代表性的本征ρ型半导体材料，更是受到广大研究者的关注，成为半导体研究领域的热点。在自然条件下，NiO为单一、稳定的立方氯化钠结构，采用常规方法制备的NiO通常呈现(111)取向。近年来，众多研究表明(100 )取向的NiO薄膜具有最低的表面能，其表面最稳定，对很多气体如no2、co、nh3具有特殊的敏感性，是一种较好的气敏材料。因而，制备(100)取向的NiO薄膜具有重要的意义。ZnO是一种典型的η型半导体，具有较大的激子束缚能，由于是六方结构，容易产生自发极化和压电效应，形成内建电场，严重影响ZnO基器件的发光效率。因此，为了提高ZnO基器件的内量子效率，研究ZnO非极性面生长成为了当前的研究热点。同时，ZnO与NiO晶格失配小，禁带宽度相近，可与NiO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非极性p?NiO/n?ZnO异质结构，其特征是包括衬底（1）和生长在衬底上的非极性取向的pn结，所述的衬底为m面蓝宝石，pn结是自下而上依次生长在衬底（1）上的（100）取向的n型ZnO薄膜（2）和（100）取向的p型NiO薄膜（3）构成的异质pn结。

【技术特征摘要】
1.一种非极性p-NiO/n-ZnO异质结构，其特征是包括衬底(I)和生长在衬底上的非极性取向的pn结，所述的衬底为m面蓝宝石，pn结是自下而上依次生长在衬底(I)上的(100)取向的η型ZnO薄膜(2)和(100)取向的ρ型NiO薄膜(3)构成的异质pn结。2.制备权利要求1所述的非极性P-NiO/n-ZnO异质结构的方法，其特征在于包括以下步骤: I)采用分子束外延法或者脉冲激光沉积法在经清洗的m面蓝宝石衬底上制备(100)取向的η型ZnO薄膜: 所述分子束外延法生长(100)取向的η型ZnO薄膜:以纯金属Zn和经射频活化的纯O2为生长源，衬底温度为50(T750°C，Zn源炉温26(T300°C，氧气流量为f 3 sccm ； 所述脉冲激光沉积法生长(100)取向的η...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏海，吕斌，潘新花，叶志镇，吕建国，黄靖云，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：