Sb掺杂的p型ZnO晶体薄膜的制备方法

摘要

本发明公开的Sb掺杂生长p型ZnO晶体薄膜的制备方法，步骤如下：称量ZnO和Sb₂O₃粉末，其中Sb摩尔百分含量为1.5～4％，将上述粉末球磨混合均匀、压制成型，烧结制得掺Sb的ZnO陶瓷靶；将陶瓷靶和衬底放入脉冲激光沉积装置生长室中，采用脉冲激光沉积法在衬底上生长薄膜，生长结束在氧气氛下退火，冷却至室温。本发明方法简单，通过调节靶材中Sb的摩尔百分含量可以制备不同掺杂浓度的p型ZnO晶体薄膜，由于掺杂元素来自靶材，因此可以实现高浓度掺杂；本发明与V族N元素相比，Sb占据Zn的位置，同时诱生2个Zn的空位，形成Sb_Zn－2V_Zn复合体，此复合体的形成能比较低，因而制得的p－ZnO薄膜具有良好的重复性和稳定性。

主权项

1.Sb掺杂生长p型ZnO晶体薄膜的制备方法，其特征是步骤如下：1)称量纯度＞99.99％的ZnO和Sb2O3粉末，其中Sb摩尔百分含量为1.5～4％，将上述粉末球磨混合均匀、压制成型，然后在1000～1200℃温度下烧结，制得掺Sb的ZnO陶瓷靶；2)将陶瓷靶和经清洗的衬底放入脉冲激光沉积装置生长室中，靶材与衬底之间的距离保持为4～5.5cm，生长室真空度抽至高于4×10-4Pa，衬底加热升温到400～600℃，生长室通入纯氧气，控制压强为0.1～1Pa，开启激光器，让激光束聚焦到靶面烧蚀靶材，形成余辉，沉积在衬底上，生长结束后薄膜在氧气氛下于500～700℃退火10～30min，冷却至室温。