一种镁砷共掺杂p型氧化锌薄膜的制造方法

摘要

本发明公开了一种镁砷共掺杂p型氧化锌薄膜的制造方法，依次包括：将蓝宝石作为衬底放置到具有无水乙醇的超声波振荡器中进行清洗，去除衬底表面的油脂，再将其放置到具有去离子水的超声波振荡器中进行清洗，去除残余的无水乙醇；将纯度为99.99％的氧化锌粉末、镁的摩尔含量为8-13%的氧化镁粉末以及砷的摩尔含量为0.5-1.5％的氧化砷粉末进行混合，然后压制形成靶材；将衬底放入磁控溅射反应室中，利用射频磁控溅射方法，在惰性气体环境中将靶材溅射沉积在衬底之上，从而在衬底上形成厚度为200-400nm的镁砷共掺杂的p型ZnO晶体薄膜；第五步，将完成第四步的衬底自然冷却。

主权项

一种镁砷共掺杂p型氧化锌薄膜的制造方法，依次包括如下步骤：第一步，选取蓝宝石作为衬底1，将该衬底1放置到具有无水乙醇的超声波振荡器中进行清洗，以去除衬底1表面的油脂，然后再将其放置到具有去离子水的超声波振荡器中进行清洗，以去除残余的无水乙醇；第二步，将纯度为99.99％的氧化锌粉末、镁的摩尔含量为8‑13％的氧化镁粉末以及砷的摩尔含量为0.5‑1.5％的氧化砷粉末进行混合，然后压制形成靶材；第三步，将完成第一步工艺的衬底1放入磁控溅射反应室中，利用射频磁控溅射方法，在惰性气体环境中将靶材溅射沉积在衬底之上，从而在衬底1上形成厚度为200‑400nm的镁砷共掺杂的p型ZnO晶体薄膜2；第四步，对完成第三步的衬底1进行热退火，退火气氛为氧气，退火温度为700℃，退火时间为40分钟；第五步，将完成第四步的衬底自然冷却；其中，所述镁砷共掺杂的p型ZnO晶体薄膜中Mg的摩尔百分含量是11％，砷的摩尔百分含量是0.8％，在常温下，镁砷共掺杂的p型ZnO晶体薄膜的压电常数d₃₃大于18pC/N，其电阻率大于10¹⁰Ω·cm。