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O2气流量对MOCVD法生长ZnO薄膜性质的影响

马艳 , 杜国同 , 杨树人 , 李正庭 , 李万成 , 杨天鹏 , 张源涛 , 赵佰军 , 杨小天 , 刘大力

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.02.005

采用低压MOCVD方法,在(0001)Al2O3衬底上沉积了ZnO薄膜.研究了Ⅵ族源O2气流量的变化对薄膜结构、表面形貌及光致发光特性的影响.增加O2气流量,ZnO薄膜结晶质量有所降低,半高宽从0.20°展宽至0.30°,由单一c轴取向变成无取向薄膜.同时,生成的柱状晶粒平均尺寸减少,晶粒更加均匀,均方根粗糙度减小.PL谱分析表明:随O2气流量加大,带边峰明显增强,深能级峰明显减弱,ZnO薄膜光学质量提高.这些事实说明:在本实验条件下,采用低压MOCVD方法生长的ZnO薄膜在光致发光特性主要依赖于Zn、O组份配比,而不是薄膜的微观结构质量.

关键词: ZnO薄膜 , MOCVD , PL谱

采用MOCVD法在p型Si衬底上生长Zn0薄膜

张源涛 , 崔勇国 , 张宝林 , 朱慧超 , 李万成 , 常遇春 , 杨树人 , 杜国同

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.06.032

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)法在p型Si(100)衬底上生长未掺杂的n型ZnO薄膜.在不同的生长温度下,c轴取向ZnO薄膜被生长在Si衬底上,生长所采用的锌源为二乙基锌(DEZn),氧源为氧气(O2).通过X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)和荧光光(PL)谱研究了薄膜的结构和光学特性.研究表明温度为610℃时生长的ZnO薄膜显示最好的结构和光学特性.此外,所生长n-ZnO/p-Si异质结的I-V特性曲线都表现明显的整流特性,且反向漏电流很小.在620℃生长的异质结的漏电流相对最大,大于在其它温度下生长的异质结的漏电流.

关键词: ZnO薄膜 , Si衬底 , PL谱 , 异质结

MOCVD法氧化锌单晶薄膜生长

刘博阳 , 杜国同 , 杨小天 , 赵佰军 , 张源涛 , 高锦岳 , 刘大力 , 杨树人

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2004.02.005

介绍了氧化锌材料的一些突出特性以及生长氧化锌的方法.并通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法制备了优良的氧化锌薄膜.使用X射线衍射(XRD)谱和室温光致发光(PL)光谱对所生长氧化锌薄膜的晶体质量和光学特性进行了研究. X射线衍射谱图显示仅在2θ=34.72 °处有一个很陡峭的ZnO (002) 晶面衍射峰,说明所制备的氧化锌薄膜c轴取向高度一致.此衍射峰的半高宽为0.282 °,显示出较好的晶体质量.在室温光致发光谱中, 薄膜的紫外发光强度与深能级复合发光的强度比超过10∶1,表明薄膜的光学质量较高.

关键词: 氧化锌 , 金属有机化学气相沉积 , 薄膜 , 生长

采用MOCVD方法在GaAs衬底上生长ZnO(002)和ZnO(100)薄膜

崔勇国 , 张源涛 , 朱慧超 , 张宝林 , 李万程 , 杜国同

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.06.035

采用金属有机化学汽相沉积生长法(MOCVD),在不同的衬底表面处理条件和生长温度下,在GaAs衬底上生长出了ZnO薄膜.随着化学腐蚀条件的不同,可生长出优先定位不同的ZnO(100)和ZnO(002)薄膜.该薄膜的晶体结构特性是由X光衍射谱仪(XRD)所获得的,而其光学特性是由光荧光谱仪(PL)来测的.与ZnO(002)相比,ZnO(100)薄膜具有更优越的晶体结构特性,并且在同样的生长温度下都具有相似的光学特性.对于腐蚀条件不同的GaAs衬底所进行的XPS分析结果表明,ZnO薄膜优先定位变化的主要原因在于腐蚀过程中形成的富As层.

关键词: 金属有机化学汽相沉积 , ZnO薄膜 , 半导体材料

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