朱慧群
,
李毅
,
丁瑞钦
,
王忆
,
黄洁芳
,
张锐华
人工晶体学报
采用射频磁控溅射法,在不同的Ar∶O2条件下,以高掺磷n型Si衬底为磷掺杂源制备了p型ZnO薄膜和p-ZnO/n-Si异质结.对ZnO∶P薄膜进行了光致发光谱(PL)、霍尔参数、Ⅰ-Ⅴ特性、扫描电镜(SEM)和X射线衍射谱(XRD)等测试.结果表明,获得的ZnO∶P薄膜沿(0002)晶面高取向生长,以3.33 eV近带边紫外发光为主,伴有2.69 eV附近的深能级绿色发光峰,空穴浓度为8.982 × 1017/cm3,空穴迁移率为9.595 cm2/V·s,p-ZnO/n-Si异质结I-V整流特性明显,表明ZnO∶P薄膜具有p型导电特性.
关键词:
磁控溅射
,
p型ZnO薄膜
,
磷掺杂
,
异质结
段理
,
樊小勇
,
于晓晨
,
倪磊
材料导报
利用磁控溅射法在玻璃衬底上制备了银掺杂ZnO薄膜,通过改变制备条件生长了一系列样品,样品退火后呈现P型导电特性.测量了样品的结构特性、光学性质和电学性质,实验表明薄膜厚度与淀积时间、溅射功率分别呈近似线性关系;薄膜晶体质量随溅射功率、背景气压的增加而降低;退火过程是银元素形成受主的重要环节,且退火能有效提高薄膜晶体质量,改善薄膜的光学性质和电学性质.分析了这些影响的机理和来源.
关键词:
溅射
,
银掺杂
,
p型ZnO薄膜
,
光电性能
丁瑞钦
,
朱慧群
,
曾庆光
,
林民生
,
冯文胜
,
梁毅斌
,
梁满堂
,
梁达荣
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2007.04.031
应用射频反应磁控溅射的方法,将ZnO薄膜沉积于高磷掺杂的n+型Si衬底上.在沉积和后退火过程中,磷向ZnO薄膜扩散并被激活,使ZnO薄膜由n型转化为p型,从而形成p型ZnO薄膜.X射线衍射分析(XRD)证明了所制备的ZnO薄膜都是高c轴取向的六角纤锌矿结构的薄膜.电学I-V关系曲线的整流特性和空穴浓度≥1.78×1018 /cm3的霍耳效应测试结果证明了p型ZnO薄膜的形成.
关键词:
磷扩散
,
p型ZnO薄膜
,
磁控溅射
,
异质ZnO p-n结
赵俊亮
,
李效民
,
边继明
,
张灿云
,
于伟东
,
高相东
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.04.031
通过超声喷雾热解工艺,以醋酸锌和醋酸铵的混合水溶液为前驱溶液,在单晶Si(100)衬底上制备了N掺杂ZnO薄膜,采用热质联用分析(TG-DSC-MS)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和霍耳效应(Hall-effect)测试等手段研究了喷雾热解工艺下N掺杂ZnO薄膜的生长机理、晶体结构和电学性能.结果表明,随衬底温度的不同,薄膜呈现出不同的生长机理,从而影响薄膜的晶体结构和电学性能.在优化的衬底温度下,实现了ZnO薄膜的p型掺杂,得到的p型ZnO薄膜具有优异的电学性能,载流子浓度为3.21×1018cm-3,霍耳迁移率为110cm2·V-1s-1,电阻率为1.76×10-2Ω·cm.
关键词:
p型ZnO薄膜
,
喷雾热解
,
掺杂
,
生长机理
丁瑞钦
,
曾庆光
,
陈毅湛
,
朱慧群
,
丁晓贵
,
齐德备
人工晶体学报
在前期通过n+-Si衬底中的磷向沉积于其上面的ZnO薄膜的扩散制备高掺磷p型ZnO薄膜的研究基础上,探索了较有普遍应用意义的扩散法制备p型ZnO薄膜的磁控溅射工艺.结果表明,当磁控溅射的氧氩质量流量比与衬底温度满足特定的低阶指数函数的匹配关系时,所制备的ZnO薄膜为p型,而且薄膜中磷原子的深度分布是均匀的;另外,这种薄膜的厚度随着氧氩流量比的增加而减小,而薄膜中氧锌原子浓度比都大于1,比值大小与氧氩质量流量比和衬底温度有关.
关键词:
p型ZnO薄膜
,
磷扩散法
,
磁控溅射工艺
李万俊
,
孔春阳
,
秦国平
,
阮海波
,
杨天勇
,
梁薇薇
,
孟祥丹
,
赵永红
材料导报
获得高质量稳定的p型ZnO薄膜是实现ZnO基光电器件化的关键.目前,国际上公认V族元素中的N替代O位(No)是实现p型ZnO较理想的掺杂途径.但p-ZnO:N薄膜的导电性能会随着时间、光照、温度条件发生变化,稳定性不足.大量的理论和实验研究表明N基二元共掺( N-X)可以提高N在ZnO薄膜中的固溶度,浅化N的受主能级,且在很大程度上能够改善p型ZnO的导电性能,有利于获得稳定的p型ZnO薄膜.为此,从N基施主受主共掺、双受主共掺以及其它共掺方面综述了N-X共掺p型ZnO薄膜的研究现状.
关键词:
p型ZnO薄膜
,
N-X共掺
,
稳定性
王礼慧
,
张灿云
,
徐家跃
,
曲红旭
,
刘晟杰
人工晶体学报
近年来,基于ZnO稀磁半导体在自旋电子器件方面的潜在应用价值,过渡金属掺杂的ZnO材料被广泛研究.但由于p型ZnO材料的制备非常困难,获得具有室温以上居里温度的Mn掺杂p型ZnO基稀磁半导体仍然是个难题.在N-In共掺杂成功实现ZnO薄膜p型掺杂的前期研究基础上,本研究采用超声喷雾热解(USP)法在Si基底上制备了Zn1-x,MnxO系列薄膜样品.X射线衍射表明所有ZnO薄膜样品都具有纤锌矿结构,没有发现其他物相的衍射峰存在.薄膜形貌研究发现,样品中的颗粒分布均匀.磁性测量表明N-Mn-In掺杂的样品显示出室温铁磁性.对N-Mn共掺杂和N-Mn-In掺杂的样品进行热处理后,发现薄膜的铁磁性能与薄膜中的空穴载流子具有直接的关联,这一现象与Mn掺杂的p型ZnO会显示室温铁磁性的理论预测是一致的,并用束缚磁性极化子模型解释了ZnO薄膜的铁磁性来源.
关键词:
超声喷雾热解法
,
稀磁掺杂
,
p型ZnO薄膜
