MOCVD法超低温制备高电导率、绒面未掺杂ZnO薄膜

摘要

一种MOCVD技术超低温制备高电导率、绒面未掺杂ZnO薄膜的方法。首先利用电子束蒸发技术或者溅射方法在玻璃衬底上沉积一层50－100nm高电导的ITO薄膜作为种子诱导层，其通常具有很好的电导率(～10^－4Ωcm)；然后利用MOCVD技术低温生长未掺杂的ZnO薄膜。该方法在很低的温度下即可制备具有良好光散射能力的绒面结构ZnO薄膜；其次在不需要B₂H₆掺杂的情况下，可大幅度降低MOCVD系统生长ZnO薄膜的电阻率(可降至～10^－3Ωcm)。通过后续H₂低压退火可使薄膜的电子迁移率从～18.6cm²/Vs提高到～32.5cm²/Vs(提高～30％)。该方法特别适合大面积ZnO薄膜的制备。

主权项

1、一种金属有机物化学气相沉积法超低温制备高电导率、绒面未掺杂ZnO薄膜的方法，其特征是该方法由以下步骤实现：(a)利用电子束蒸发技术或者溅射方法先在玻璃衬底上沉积一层50-100nm高电导的ITO薄膜作为种子诱导层；(b)在上述诱导层上，利用金属有机物化学气相沉积法生长600-3000nm左右的未掺杂ZnO薄膜：反应气源二乙基锌DEZn和水H2O分别装在鼓泡器中并放置于温控水浴罐中，经由Ar气鼓泡源进入反应室；DEZn和H2O的温控水浴罐分别稳定在293-318K和313-353K；二乙基锌和水的流量分别设定为100-300μmol/min和300-600μmol/min，真空室反应气压为100-600Pa，衬底温度变化范围为398-413K，沉积薄膜时间为20-60min。