喷雾热解法生长N掺杂ZnO薄膜机理分析

无机材料学报, 2005, 20(4): 959-964. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2005.04.031

喷雾热解法生长N掺杂ZnO薄膜机理分析

赵俊亮 ^1, , 李效民 ^2, , 边继明 ^3, , 张灿云 ^4, , 于伟东 ^5, , 高相东 ^6,

1.中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050;中国科学院研究生院,北京,100039

2.中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050

3.中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050;中国科学院研究生院,北京,100039

4.中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050;中国科学院研究生院,北京,100039

5.中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050

6.中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2002CB613306)

关键词： p型ZnO薄膜 , 喷雾热解 , 掺杂 , 生长机理

Growth Mechanism for N-doped ZnO Films Grown by Spray Pyrolysis Method

通过超声喷雾热解工艺,以醋酸锌和醋酸铵的混合水溶液为前驱溶液,在单晶Si(100)衬底上制备了N掺杂ZnO薄膜,采用热质联用分析(TG-DSC-MS)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和霍耳效应(Hall-effect)测试等手段研究了喷雾热解工艺下N掺杂ZnO薄膜的生长机理、晶体结构和电学性能.结果表明,随衬底温度的不同,薄膜呈现出不同的生长机理,从而影响薄膜的晶体结构和电学性能.在优化的衬底温度下,实现了ZnO薄膜的p型掺杂,得到的p型ZnO薄膜具有优异的电学性能,载流子浓度为3.21×1018cm-3,霍耳迁移率为110cm2·V-1s-1,电阻率为1.76×10-2Ω·cm.

参考文献

[1]	Service R F. Science, 1997, 276 (9): 895.
[2]	Aoki T, Hatanaka Y. Appl. Phys. Lett., 2000, 76 (22): 3257-3258.
[3]	Park C H, Zhang S B, Wei S H. Phys. Rev., B, 2002, 66: 073202.
[4]	Yamamoto T, Yoshiba H K. Physica B, 2001, 302-303: 155-162.
[5]	Joseph M, Tabata H, Saeki H, et al. Physica B, 2001, 302-303: 140-148.
[6]	Rommeluere J F, Svob L, Jomard F, et al. Appl. Phys. Lett., 2003, 83 (2): 287-289.
[7]	Lin C C, Chen S Y. Appl. Phys. Lett., 2004, 84 (24): 5040-5042.
[8]	Minegishi K, Koiwai Y, Kikuchi Y, et al. Jpn. J. Appl. Phys., 1997, (36): L1453-L1455.
[9]	Bian J M, Li X M, Gao X D, et al. Appl. Phys. Lett., 2004, 84 (4): 541-543.
[10]	Paraguay D F, Estrada L W, Acosta N D R, et al. Thin Solid Films, 1999, 350: 192-202.
[11]	Kamata A, Mitsuhashi H, Fujita H. Appl. Phys. Lett., 1993, 63 (24): 3353-3354.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网