一种可控制备ZnO薄膜的方法

摘要

本发明属于半导体材料生长技术领域，涉及一种在水溶液中低温制备高质量且形貌可控的ZnO薄膜的工艺。本发明在70℃的水溶液环境下通过Zn片和ZnCl₂溶液反应的方法制备出高质量ZnO。首先采用砂纸打磨掉Zn片表面明显的污渍，然后用稀盐酸对Zn片进行清洗，之后用丙酮和去离子水分别进行超声清洗。再配制一定浓度的ZnCl₂溶液(0.005mol/L-0.09mol/L)，将处理好的Zn片垂直放置到溶液中。最后在70℃的油浴环境下加热，得到高质量的ZnO薄膜。本发明直接在ZnCl₂溶液中进行加热、不用调节碱度、操作简单、简化并缩短了干燥过程、降低了生产成本、并且没有引入其他杂质离子、解决了制备温度较高的问题和制备周期较长的问题。

主权项

一种可控制备ZnO薄膜的方法，其特征在于具体包括以下步骤：(1)、Zn片衬底的准备1)将Zn片裁剪成长条，用砂纸轻微打磨，除去表面明显的污渍；2)用稀盐酸对Zn片进行清洗：3)将酸洗后的Zn片分别用丙酮与去离子水超声清洗；(2)ZnCl₂溶液的配制1)将ZnCl₂固体颗粒研碎成粉状颗粒，再按照浓度要求称取一定量的ZnCl₂粉末，用去离子水配制成80‑100mL的ZnCl₂溶液用玻璃棒搅拌使其充分溶解；2)将烧杯密封，对ZnCl₂溶液进行超声处理，直至烧杯底部出现乳浊液为止；(3)Zn片在ZnCl₂溶液中的油浴反应用细线将处理好的Zn片垂直放置在ZnCl₂溶液中油浴加热；(4)薄膜的冷却与清洗1)将反应后的Zn片垂直浸入去离子水中，冷却并清洗，时间为2‑5分钟；2)将反应后的Zn片在室温条件下干燥，得到高质量的ZnO薄膜。