一种制备铝、钴共掺氧化锌薄膜的方法技术

本发明专利技术属于ZnO基稀磁半导体的制备领域，主要内容为用溶胶凝胶方法制备铝、钴共掺氧化锌薄膜。首先用Zn(NO3)2·6H2O,Al(NO3)3·9H2O,Co(NO3)2·6H2O和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)原料，以无水乙醇为溶剂，按一定比例配置成溶胶。使得Co2＋浓度保持在0.001～0.002mol/l，调节Al离子的浓度分别为0.001～0.003mol/l；所配成的溶胶在2000转/分的转速下在清洗过的衬底上旋涂成膜，把所得薄膜放入100℃的烘箱中10min，以除去有机溶剂；然后把薄膜在300℃～400℃下氧气气氛中热处理20min，除去薄膜中的有机成分。上述过程可以重复3～12次，以得到需要的厚度；最后薄膜在700℃～900℃的高温晶化1h，即可实现用溶胶凝胶方法制备铝、钴共掺氧化锌薄膜。此种方法制品的均匀性好，制品的纯度高，方法简单，可以灵活设计及实现铝、钴共掺氧化锌薄膜生长；不仅适合于科学研究，而且适合于大规模工业生产。

【技术实现步骤摘要】
—种制备绍、钴共掺氧化锌薄膜的方法
本专利技术属于半导体材料生长领域，涉及采用溶胶凝胶方法制备铝、钴共掺氧化锌薄膜。
技术介绍
近年来凝聚态系统中的自旋动力学行为以及自旋量子器件的应用研究是当前凝聚态物理、信息科学及新材料等诸多学科领域共同关注的热点之一，目前已逐渐发展成为一个崭新的领域一自旋电子学。由于其在自旋量子计算机、自旋晶体管以及自旋记忆装置等多种未来新型的基于自旋特征的量子器件上的潜在应用价值，因而近年来倍受科学界和电子工业界的关注。在自旋电子器件研究系统中，铁磁性半导体被认为是下一代利用电子的自旋自由度制作微电子器件的主要材料。其中最受瞩目的是稀磁(或半磁)半导体，其作法是将过渡金属替代材料中的金属离子，使其产生自发的磁矩。ZnO是一种宽禁带、·直接带隙I1-VI半导体材料，具有宽的带隙能量(3.37eV)及较大的激子束缚能(60meV)，是一种具有很大潜在应用价值的紫外半导体光电器件材料。目前，国内外报道的有关Al、Co共掺杂ZnO材料的制备技术主要采用分子束外延(MBE),磁控溅射以及脉冲气相沉积等方法，这些技术主要存在的问题是操作复杂，成本高，实验设计不灵活，制备周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备铝、钴共掺氧化锌薄膜的方法，其特征在于由以下工艺步骤实现：(a)?以Zn(NO3)2·6H2O,?Al(NO3)3·9H2O,?Co(NO3)2·6H2O?和聚乙烯吡咯烷酮为原料，以无水乙醇为溶剂，按一定比例配置成溶胶，使得Co2＋浓度保持在0.001～0.002?mol/l，调节Cu2+离子的浓度为0.001?～0.003mol/l；?(b)?经步骤（a）所配成的溶胶在2000转/分钟的转速下在清洗过的衬底上旋涂成膜，把所得薄膜放入100℃的烘箱中10min，以除去有机溶剂；?(c)?然后把经步骤（b）的薄膜在300℃～400℃下氧气气氛中热处理20min，除去薄膜中的有机成分，重复...

【技术特征摘要】
1.一种制备铝、钴共掺氧化锌薄膜的方法，其特征在于由以下工艺步骤实现:(a)以Zn(NO3)2.6H20, Al (NO3)3.9H20, Co (NO3)2.6H20 和聚乙烯吡咯烷酮为原料，以无水乙醇为溶剂，按一定比例配置成溶胶，使得Co2+浓度保持在0.001 0.002 mol/1,调节Cu2+离子的浓度为0.001 0.003mol/l ； (b)经步...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹萍，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：发明
国别省市：