| 发明名称 | 一种提高异质外延层晶体质量的方法 | ||
| 摘要 | 本发明属于纳米材料外延技术领域，具体公开一种提高异质外延层晶体质量的方法。本发明在衬底上先外延生长Mg/MgO复合缓冲层，充当晶格失配较大的衬底与ZnO外延薄膜中间的过渡缓冲角色，因而可以极大提高异质外延层晶体质量，同时在衬底的选择上范围更广了，特别是可以使用较为廉价的外延衬底，使得外延成本大大地降低。本发明所述提高异质外延层晶体质量的方法制得的ZnO或MgZnO外延层晶体材料包括廉价衬底、生长于衬底上的由金属镁Mg和氧化镁MgO组合成的Mg/MgO复合缓冲层、生长于复合缓冲层上的渐变ZnO缓冲层、高温生长的ZnO外延薄膜层或低温生长的MgZnO外延薄膜层。 | ||
| 申请公布号 | CN103811354B | 申请公布日期 | 2016.09.14 |
| 申请号 | CN201410037862.1 | 申请日期 | 2014.01.26 |
| 申请人 | 中山大学 | 发明人 | 汤子康;吴天准;张权林;王玉超;苏龙兴;陈明明;祝渊;桂许春;项荣 |
| 分类号 | H01L21/36(2006.01)I | 主分类号 | H01L21/36(2006.01)I |
| 代理机构 | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人 | 陈卫 |
| 主权项 | 一种提高异质外延层晶体质量的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1. 衬底预处理：清洗、烘烤除水、退火、氧气等离子处理衬底表面；S2. Mg/MgO复合缓冲层生长：利用外延生长工艺在处理后的衬底上外延生长Mg金属缓冲层，外延生长参数为衬底温度T<sub>sub</sub>=250~400℃，生长厚度为0.5nm~5nm；接着外延生长MgO缓冲层，外延生长参数为衬底温度T<sub>sub</sub>=250~400℃，生长厚度为0.5nm~5nm；S3. 渐变ZnO缓冲层生长：在Mg/MgO复合缓冲层上外延生长渐变ZnO缓冲层，外延生长参数为先T<sub>sub</sub>=400℃外延生长5~50nm、接着T<sub>sub</sub>=500℃外延生长10~100nm、最后T<sub>sub</sub>=550℃外延生长10~300nm；S4. ZnO或者MgZnO外延薄膜层生长：在渐变ZnO缓冲层上外延生长ZnO或者MgZnO外延薄膜层；其中，步骤S2所述外延生长工艺为分子束外延、金属有机化学气相沉积或溅射；步骤S4所述MgZnO外延薄膜层的外延生长参数为T<sub>sub</sub>=250~400℃，生长厚度大于100nm。 | ||
| 地址 | 510275 广东省广州市海珠区新港西路135号 | ||