一种镁砷共掺杂p型氧化锌薄膜的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种镁砷共掺杂p型氧化锌薄膜的制造方法，依次包括：将蓝宝石作为衬底放置到具有无水乙醇的超声波振荡器中进行清洗，去除衬底表面的油脂，再将其放置到具有去离子水的超声波振荡器中进行清洗，去除残余的无水乙醇；将纯度为99.99％的氧化锌粉末、镁的摩尔含量为8-13%的氧化镁粉末以及砷的摩尔含量为0.5-1.5％的氧化砷粉末进行混合，然后压制形成靶材；将衬底放入磁控溅射反应室中，利用射频磁控溅射方法，在惰性气体环境中将靶材溅射沉积在衬底之上，从而在衬底上形成厚度为200-400nm的镁砷共掺杂的p型ZnO晶体薄膜；第五步，将完成第四步的衬底自然冷却。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体激光器领域，具体来说涉及一种可用于半导体激光二极管的镁砷共掺杂P型氧化锌薄膜的制造方法。
技术介绍
氧化锌(ZnO)无论在晶格结构、晶胞参数还是在禁带宽度上都与GaN相似，且具有比GaN更高的熔点和更大的激子束缚能，又具有较低的光致发光和受激辐射的阈值以及良好的机电耦合特性、热稳定性和化学稳定性。因而在蓝紫光发光二极管、激光器及其相关光电器件方面的应用有巨大的潜力。在室温下，氧化锌(ZnO)的禁带宽度为3.37eV，自由激子结合能高达60meV,远大于GaN的激子结合能25meV和室温热离化能26meV,因此更容易在室温或更高温度下实现激子增益。但是，ZnO走向光电器件应用的关键是实现稳定可靠且低阻的P型ZnO薄膜。ZnO由于存在诸多本征施主缺陷(如Zni, V0等)和非故意掺杂的H等杂质，通常表现为n型。这些施主缺陷的存在能对掺入的受主杂质产生强烈的自补偿效应，所以难以实现ZnO的P型掺杂。ZnO同质结紫外激射二极管需要做多层量子阱结构，而且所用P-ZnO迁移率较低、稳定性较差。发展结构简单、成本低廉、光增益高的紫外激光二极管具有重要的应用价值。目前，业内已有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁砷共掺杂p型氧化锌薄膜的制造方法，依次包括如下步骤：第一步，选取蓝宝石作为衬底1，将该衬底1放置到具有无水乙醇的超声波振荡器中进行清洗，以去除衬底1表面的油脂，然后再将其放置到具有去离子水的超声波振荡器中进行清洗，以去除残余的无水乙醇；第二步，将纯度为99.99％的氧化锌粉末、镁的摩尔含量为8?13%的氧化镁粉末以及砷的摩尔含量为0.5?1.5％的氧化砷粉末进行混合，然后压制形成靶材；第三步，将完成第一步工艺的衬底1放入磁控溅射反应室中，利用射频磁控溅射方法，在惰性气体环境中将靶材溅射沉积在衬底之上，从而在衬底1上形成厚度为200?400nm的镁砷共掺杂的p型ZnO晶体薄膜2；第四步，对...

【技术特征摘要】
1.一种镁砷共掺杂P型氧化锌薄膜的制造方法，依次包括如下步骤: 第一步，选取蓝宝石作为衬底1，将该衬底I放置到具有无水乙醇的超声波振荡器中进行清洗，以去除衬底I表面的油脂，然后再将其放置到具有去离子水的超声波振荡器中进行清洗，以去除残余的无水乙醇； 第二步，将纯度为99.99%的氧化锌粉末、镁的摩尔含量为8-13%的氧化镁粉末以及砷的摩尔含量为0.5-1.5%的氧化砷粉末进行混合，然后压制形成靶材； 第三步，将完成第一步工艺的衬底I放入磁控溅射反应室中，利用射频磁控溅射方法，在惰性气体环境中将靶材溅射沉积在衬底之上，从而在衬底I上形成厚度为200-400nm的镁砷共掺杂的P型ZnO晶体薄膜2 ； 第四步，对完成第三步的衬底I进行热退火，退火气氛为氧气，退火温度为700°C，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱时昌，
申请(专利权)人：溧阳华晶电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：