p型Zn1-xMgxO晶体薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN1462822A

    公开(公告)日:2003-12-24

    申请号:CN03129312.3

    申请日:2003-06-12

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明的p型Zn1-xMgxO晶体薄膜,其p型掺杂剂的掺杂浓度为1015~1021cm-3,载流子浓度为1014~1019cm-3。制备采用脉冲激光沉积法,步骤如下:先取高纯ZnO、MgO和p型掺杂剂的粉末,其中MgO摩尔含量x为0<x≤40%,p型掺杂剂的摩尔含量y为0<y≤1%,将上述粉末均匀混合,研磨后加入有机粘结剂压制成型,在300~800℃温度下烧结,制得p型掺杂的Zn1-xMgxO陶瓷靶,然后以压力为8~15Pa的高纯氧气作为生长气氛,所得的陶瓷靶为靶材,利用激光照射靶面,形成激波,把靶材输送到经清洗的衬底生长获得p型Zn1-xMgxO晶体薄膜。本发明通过调节靶材中掺杂剂的摩尔含量可以控制掺杂浓度。

    棒状多晶GaN及其二步制备方法

    公开(公告)号:CN1398790A

    公开(公告)日:2003-02-26

    申请号:CN02136638.1

    申请日:2002-08-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明的棒状多晶GaN的二步制备方法包括以下步骤:1)采用热浴法用清洗液清洗衬底;2)将清洗后的衬底放入热蒸发装置的衬底托上,将镓源放在热蒸发装置的石英坩埚内,热蒸发装置抽真空到1Pa~10-3Pa,加热,使衬底温度升到600~800℃,镓源温度升到600~900℃,热蒸发金属镓,使镓原子均匀分布在衬底表面;3)将步骤2)所得沉积了金属镓层的衬底放入氨气氮化装置的加热炉中,在常压或真空下,升温至800~1000℃,通入高纯氨气,进行氮化,然后在保持通氨气情况下随炉温冷却,得本发明产品是直径为200nm~2μm,长度为10~20μm的棒状多晶体。本发明的优点在于:生长设备简单,所制备出的棒状多晶GaN尺寸可控且大小均匀、价格便宜、纯度高。

    N2O掺杂p型Zn1-xCoxO稀磁半导体薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN101235457A

    公开(公告)日:2008-08-06

    申请号:CN200810059939.X

    申请日:2008-03-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及N2O掺杂生长p型Zn1-xCoxO稀磁半导体薄膜的方法,采用的是脉冲激光沉积法。靶材是由纯ZnO、Co2O3粉末混合烧结的陶瓷靶,其中Co的摩尔百分含量x为0<x≤10%。将衬底清洗后放入脉冲激光沉积装置生长室中,生长室抽真空,在压强为2~15Pa的N2O气氛下生长,生长温度为300~700℃。本发明方法简单,p型掺杂浓度可以通过调节N2O气体压强来控制;本方法制得的p型Zn1-xCoxO稀磁半导体薄膜同时具有半导体的性能及磁学性能。载流子浓度为1015~1018cm-3。

    磷掺杂生长ZnO量子点的方法

    公开(公告)号:CN101234778A

    公开(公告)日:2008-08-06

    申请号:CN200810060102.7

    申请日:2008-03-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开的磷掺杂生长ZnO量子点的方法采用的是金属有机化学气相沉积法(MOCVD)。以二乙基锌(DEZn)作为锌源,高纯氮气为载气,高纯氧气和高纯五氧化二磷粉末分别作为氧源及磷掺杂源,磷的掺杂采用电阻丝加热P2O5粉末产生气态磷原子实现。磷掺杂浓度可以通过改变加热P2O5的温度和P2O5粉末的用量进行调节。量子点的密度与尺寸可以通过调整气源流量、衬底温度和生长时间来控制。本发明方法简单,制得的磷掺杂ZnO量子点密度与尺寸分布较均匀,具有良好的光学性能,PL谱峰位于362~374nm处,与ZnO薄膜相比具有明显的蓝移。

    Sb掺杂生长p型Zn1-xMgxO晶体薄膜的方法

    公开(公告)号:CN101187061A

    公开(公告)日:2008-05-28

    申请号:CN200710070938.0

    申请日:2007-08-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开的Sb掺杂生长p型Zn1-xMgxO晶体薄膜的方法,采用的是脉冲激光沉积法。靶材是由纯ZnO、MgO和Sb2O3粉末混合烧结的陶瓷靶,其中Mg的摩尔百分含量x为0<x<20%,Sb的摩尔百分含量y为0<y<5%。将衬底清洗后放入脉冲激光沉积装置生长室中,生长室抽真空,在压强为0.1~1Pa的纯氧气氛下生长,生长温度为300~500℃。本发明方法简单,p型掺杂浓度可以通过调节靶材中Sb的摩尔百分含量控制;由于掺杂元素来自靶材,因此可以实现高浓度掺杂;本方法制得的p型Zn1-xMgxO晶体薄膜具有良好的电学性能,载流子浓度为1015~1017cm-3。

    掺磷制备p型氧化锌晶体薄膜的装置

    公开(公告)号:CN100372065C

    公开(公告)日:2008-02-27

    申请号:CN200510050075.1

    申请日:2005-06-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了掺磷制备p型氧化锌晶体薄膜的方法及其装置,其步骤如下:先将衬底表面清洗后放入金属有机化学汽相沉积生长室中,生长室真空度抽到至少10-2Pa,然后加热衬底,用热蒸发器将固态磷源蒸发成气态,将含有纯有机锌源的载气和载动气态磷源的纯氧源气体输入生长室,生长室压力为10-2-200Pa,在衬底上生长掺磷氧化锌薄膜,得到n型掺磷氧化锌薄膜,然后退火得到p型ZnO薄膜。本发明通过控制锌源和氧源的流量、生长温度和压力可以制备不同掺杂浓度n型氧化锌晶体薄膜。通过控制热处理的温度和时间可以得到不同空穴浓度的p型ZnO薄膜。所得晶体薄膜重复性和稳定性较好,可用于制备氧化锌基光电子器件。

    Li掺杂生长p型ZnO晶体薄膜的方法

    公开(公告)号:CN1328418C

    公开(公告)日:2007-07-25

    申请号:CN200510061274.2

    申请日:2005-10-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开的Li掺杂生长p型ZnO晶体薄膜的方法采用的是磁控溅射法,将衬底清洗后放入直流反应磁控溅射装置反应室中,反应室抽真空,以锌锂合金为靶材,以O2和Ar作为溅射气氛,在3~5Pa压强下,于400~600℃下进行溅射生长,生长结束后薄膜在Ar气氛下退火。本发明方法简单,p型掺杂浓度可以通过调节靶材中Li的含量和生长气氛中O2∶Ar的不同分压比来控制;在ZnO晶体薄膜生长过程中可以实现受主Li的实时掺杂;由于掺杂元素来自靶材,因此可以实现高浓度掺杂;本发明与Ⅴ族元素掺杂相比,以金属Li离子替代掺杂具有更浅的受主能级,制得的p-ZnO薄膜具有良好的电学性能,重复性和稳定性。

    两步法生长N-Al共掺杂p型ZnO晶体薄膜的方法

    公开(公告)号:CN1293606C

    公开(公告)日:2007-01-03

    申请号:CN200410067004.8

    申请日:2004-09-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明的生长p型ZnO晶体薄膜的方法,采用的是磁控溅射法:反应室真空度抽到至少4×10-3Pa,以铝的质量百分含量为0.1~0.3%的锌铝合金为靶材,以纯度99.99%以上的N2O和纯度99.99%以上的O2作为溅射气氛,两种气体分别由气体流量计控制经缓冲室充分混合后输入真空反应室,在3~5Pa压强下,第一步,先将衬底加热到温度为590~610℃,在衬底上沉积一层N-Al共掺的p型ZnO缓冲层薄膜,然后第二步,将衬底温度调至480~520℃,再在缓冲层上生长N-Al共掺的p型ZnO晶体薄膜。本发明可实现N、Al实时共掺杂,制得的晶体薄膜具有较好的掺杂均匀性、可重复性和稳定性,良好的光学性能和p型传导特性。

    n型Zn1-XMgxO晶体薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN1240882C

    公开(公告)日:2006-02-08

    申请号:CN03129311.5

    申请日:2003-06-12

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明的n型Zn1-xMgxO晶体薄膜,其n型掺杂剂的掺杂浓度为1015~1021cm-3,载流子浓度为1014~1019cm-3。制备采用脉冲激光沉积法,步骤如下:先取高纯ZnO、MgO和n型掺杂剂的粉末,其中MgO摩尔含量x为0<x≤40%,n型掺杂剂的摩尔含量y为0<y≤1%,将上述粉末均匀混合,研磨后加入有机粘结剂压制成型,在800~1100℃温度下烧结,制得n型掺杂的Zn1-xMgxO陶瓷靶,然后以压力为8~15Pa的高纯氧气作为生长气氛,所得的陶瓷靶为靶材,利用激光照射靶面,形成激波,把靶材输送到经清洗的衬底生长获得n型Zn1-xMgxO晶体薄膜。本发明通过调节靶材中掺杂剂的摩尔含量可以控制掺杂浓度。

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