【摘要】 本发明公开了一种采用NaOH或LiOH作为掺杂剂的p型ZnO薄膜制造方法,在外延生长ZnO的同时通过热蒸发掺入NaOH(LiOH),在ZnO薄膜中实现了Na-H或Li-H共掺,Na或Li原子在ZnO晶格中处于替锌位NaZn或LiZn,不仅提高了Na或Li的固溶率,同时抑制了间隙位的Nai或Lii的形成,降低了自补偿效应。再通过在活性氧气氛下的高温退火工艺有效地去除薄膜中的H元素,实现了Na或Li的高效掺杂,获得高质量、稳定的p型ZnO薄膜,可望用来制造高性能的ZnO基光电子器件。 【专利类型】发明授权 【申请人】中国科学院物理研究所 【申请人类型】科研单位 【申请人地址】100190 北京市海淀区中关村南三街8号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810223688.4 【申请日】2008-10-07 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101368288B 【公开公告日】2010-12-08 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101368288B 【授权公告日】2010-12-08 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】C30B23/02; C30B29/40; C30B31/02; H01L21/363; H01L21/40 【发明人】刘尧平; 张天冲; 梅增霞; 郭阳; 杜小龙 【主权项内容】一种采用NaOH作为掺杂剂的p型ZnO薄膜的制造方法,包括如下步骤:①对市售的衬底按常规方式进行化学清洗,然后用去离子水冲洗,用高纯氮气吹干后送入分子束外延系统的生长室;②将衬底温度升高至600~850℃之间进行热处理,以获得清洁表面;③利用公知的二步法生长ZnO薄膜,即将衬底温度控制在300~400℃之间生长5~50nm厚的ZnO缓冲层,然后升高衬底温度至500~700℃之间生长50~200nm的外延层;④在350~700℃之间生长300~500nm包含NaOH掺杂剂的ZnO薄膜,即在生长ZnO薄膜的同时,打开NaOH扩散炉的挡板进行实时掺杂,NaOH扩散炉的温度为330~450℃;⑤在850~1000℃在活性氧气氛下退火10~30分钟。 【当前权利人】中国科学院物理研究所 【当前专利权人地址】北京市海淀区中关村南三街8号 【统一社会信用代码】12100000400012174C 【引证次数】1.0 【他引次数】1.0 【家族引证次数】1.0 【家族被引证次数】10