ZnO薄膜的掺杂特性

• 作者: 刘博阳 刘大力 张景林 张源涛 杜国同 杨晓天 杨树人 杨洪军 王金忠 赵佰军 马艳
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: MOCVD方法 高阻p-ZnO薄膜 富锌生长
• 年，卷（期）: 2004,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 134-138
• 页数: 5页
• 分类号: O472.3
• 字数: 2754字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-7032.2004.02.005

摘要

通过MOCVD方法生长的ZnO薄膜一般为富锌生长,呈n型电导,要想得到高阻或低阻p-ZnO薄膜需要对其进行掺杂施主或受主杂质.主要研究在生长过程中通过NH3对ZnO薄膜进行氮掺杂的情况,利用优化生长条件,即生长温度为610℃,Ar气(携带DEZn)流量为4 sccm,O2流量为120 sccm,N2流量为600 sccm,得到在NH3流量为80 sccm时生长样品的结晶质量最高,在掺杂薄膜中NH3流量高于或低于80 sccm时,样品的表面形貌都将变差,只有在80 sccm时表面粗糙度最低晶粒最小,表明该流量下获得的样品表面较光滑致密.所以80 sccm NH3流量为在R面蓝宝石上生长<110>取向ZnO薄膜的最佳掺杂流量.Hall测量结果表明,NH3流量为50 sccm的样品电导呈弱p型,电阻率为102 Ω·cm,空穴载流子浓度为+1.69×1016 cm-3,迁移率为3.6cm2·V-1·s-1;当NH3流量增加时样品的电导呈n型,电阻率最高达108Ω·cm,我们认为与进入ZnO薄膜的H的量有关,并对其变化机理进行了详细的分析.