一种超快闪烁ZnO薄膜的制备方法

摘要

本发明一种超快闪烁ZnO薄膜的制备方法，包括一个酸处理单晶硅片的步骤，量取浓硫酸和浓磷酸，将浓硫酸和浓磷酸混合后，加热，将单晶硅片放入其中，保持温度持续10~40min，然后自然冷却，取出单晶硅片，先采用乙醇清洗，然后采用超声波清洗，最后吹干，将上述处理后的单晶硅片作为衬底材料，采用磁控溅射薄膜沉积技术，在衬底上制备一层厚度为40~60nm的ZnO薄膜作为籽晶层,在上述ZnO籽晶层上采用超声喷雾热解法沉积ZnO薄膜，雾气输送载气为N₂，沉积温度范围为370-390^oC，ZnO薄膜的厚度为150-250nm。通过本发明的法得到的ZnO薄膜具有（002）择优取向特征、强紫外发射和超快闪烁性能。

主权项

一种超快闪烁ZnO薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：一个酸处理单晶硅片的步骤，量取浓硫酸和浓磷酸，所述的浓硫酸和浓磷酸的体积比为1~5:1，将浓硫酸和浓磷酸混合后，加热到温度140~170℃，将单晶硅片放入其中，保持温度持续10~40min，然后自然冷却，取出单晶硅片，先采用乙醇清洗，然后采用超声波清洗，最后吹干，即得经酸处理后的单晶硅片；一个制备籽晶层的步骤，将上述处理后的单晶硅片作为衬底材料，采用磁控溅射薄膜沉积技术，在衬底上制备一层厚度为40~60nm的ZnO薄膜作为籽晶层；一个沉积ZnO薄膜的步骤，在上述ZnO籽晶层上采用超声喷雾热解法沉积ZnO薄膜，雾气输送载气为N₂，沉积温度范围为370‑390^oC，ZnO薄膜的厚度为150‑250nm，沉积的同时采用N‑Ga共掺杂方法，Zn、N和Ga原子比范围为Zn：N：Ga=1:1~3：0.01~0.05。