室温下发射蓝光和紫光的氧化锌薄膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种室温下发射蓝光和紫光的氧化锌薄膜及其制备方法，采用射频磁控溅射法，以高纯度的ZnO粉末为原料制作的ZnO陶瓷靶材作为阴极溅射靶材；对溅射仪抽真空使本底真空度达1.0×10-4～1.0×10-5Pa；然后向溅射仪中通入氩气和氧气，使溅射气压为2.7Pa，调节靶基距为40～70mm；利用溅射气体氩气放电产生等离子体轰击ZnO陶瓷靶材，沉积在衬底基片上形成ZnO薄膜；对ZnO薄膜在气氛环境中经退火处理，得到具有室温下发射蓝光和紫光的氧化锌薄膜。本发明工艺简单，操作控制方便，此方法制备的ZnO薄膜适合于短波长发光器件的研究、开发，可应用于信息存储、光通信、医疗等领域。

主权项

一种室温下发射蓝光和紫光的氧化锌薄膜的制备方法，其特征在于：采用射频磁控溅射法，以溅射仪为沉积设备，以纯度≥99.0％的ZnO粉末为原料制作的ZnO陶瓷靶材作为阴极溅射靶材；对溅射仪抽真空使本底真空度达1.0×10‑4～1.0×10‑5Pa；然后向溅射仪中通入氩气和氧气，使溅射气压为2.7Pa，调节靶基距为40～70mm；利用溅射气体氩气放电产生等离子体轰击ZnO陶瓷靶材，产生的溅射粒子在电磁场作用下沉积在衬底基片上形成ZnO薄膜；对ZnO薄膜在气氛环境中经退火处理，得到具有室温下发射蓝光和紫光的氧化锌薄膜；所用氩气和氧气是99.99％的高纯度气体，氩气和氧气的质量流量比为1∶1～7∶1；上述退火处理是在100℃～400℃温度下进行。