Na掺杂生长p型Zn<SUB>1－x</SUB>Mg<SUB>x</SUB>O晶体薄膜的方法

摘要

本发明公开的Na掺杂生长p型Zn_1－xMg_xO晶体薄膜的方法，采用的是脉冲激光沉积法，首先将纯氧化锌、氧化镁和碳酸钠粉末球磨混合后压制成型，烧结，制得掺Na₂O的Zn_1－xMg_xO靶材，x＝0.05～0.3；然后在脉冲激光沉积装置的生长室中，以掺Na₂O的Zn_1－xMg_xO为靶材，纯O₂为生长气氛，控制O₂压强15－60Pa，激光频率为1－5Hz，在衬底上生长p型Zn_1－xMg_xO晶体薄膜。本发明方法可以实现实时掺杂，掺杂浓度可以通过调节生长温度和靶材中Na的摩尔含量来控制；而禁带宽度可以通过改变Mg含量来控制。采用本发明方法制备的p型Zn_1－xMg_xO晶体薄膜具有良好的电学性能，重复性和稳定性。

主权项

1.Na掺杂生长p型Zn1-xMgxO晶体薄膜的方法，其特征是步骤如下：1)将纯氧化锌、氧化镁和碳酸钠粉末经球磨混合后压制成型，在600-800℃预烧结2小时以上，再在1000-1500℃烧结2小时以上，制得掺Na2O的Zn1-xMgxO靶材，Mg的摩尔含量x为5-30％，Na的摩尔含量为0.1-1.5％；2)将衬底表面清洗后放入脉冲激光沉积装置的生长室中，生长室真空度抽到至少10-3Pa，然后加热衬底，使衬底温度为400-700℃，以掺Na2O的Zn1-xMgxO为靶材，以纯O2为生长气氛，控制O2压强15-60Pa，激光频率为1-5Hz，进行生长，生长后在氧气保护气氛下冷却。