一种非极性p-NiO/n-ZnO异质结构及其制备方法

摘要

本发明公开的非极性取向的p-NiO/n-ZnO异质结构包括衬底和生长在衬底上的非极性取向的pn结，所述的衬底为m面蓝宝石，pn结是自下而上依次生长在衬底上的（100）取向的n型ZnO薄膜和（100）取向的p型NiO薄膜构成的异质pn结。其制备方法如下：首先采用分子束外延法或者脉冲激光沉积法在m面蓝宝石衬底上制备（100）取向的n型ZnO薄膜；然后采用脉冲激光沉积法在ZnO薄膜上制备（100）取向的p-NiO薄膜。本发明的非极性取向p-NiO/n-ZnO异质结构无内建电场存在，有利于提高ZnO基光电器件的发光效率，可广泛应用于紫外探测器、发光二极管和气敏传感器等领域。

主权项

一种非极性p‑NiO/n‑ZnO异质结构的制备方法，该异质结构由（100）取向的n型ZnO薄膜和（100）取向的p型NiO薄膜构成，其制备方法包括以下步骤：1）采用分子束外延法或者脉冲激光沉积法在经清洗的m面蓝宝石衬底上制备（100）取向的n型ZnO薄膜：所述分子束外延法生长（100）取向的n型ZnO薄膜：以纯金属Zn和经射频活化的纯O₂为生长源，衬底温度为500~750℃，Zn源炉温260~300℃，氧气流量为1~3 sccm；所述脉冲激光沉积法生长（100）取向的n型ZnO薄膜：以纯ZnO陶瓷靶作为靶材，衬底温度为450～650℃，生长压强为0.02~2 Pa；2）采用脉冲激光沉积法在（100）取向的n型ZnO薄膜上制备（100）取向的p型NiO薄膜：靶材是纯NiO陶瓷靶或者Li掺杂的NiO陶瓷靶，衬底温度为300~500 ℃，生长压强为0.5~10 Pa。