RF预处理对ZnO/Si生长的影响

• 作者: 傅竹西 姚然 朱俊杰 朱拉拉 钟声
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: ZnO MOCVD 预处理
• 年，卷（期）: 2006,（1）
• 页码范围: 91-94
• 页数: 4页
• 分类号: O484
• 字数: 2027字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.020

摘要

氧化锌是一种Ⅱ-Ⅵ族直接带隙的宽禁带半导体材料,其室温下的禁带宽度3.36eV,由于其具有紫外发光的特性,近来受到研究者的广泛关注.由于ZnO在高效率光散发设备和其它光学方面有应用前景,所以要进行高质量的ZnO薄膜制备的研究.由于晶格失配,ZnO/Si的异质结质量不高,现在主要应用过渡层或表面处理的方法进行改善.本文用MOCVD设备生长ZnO/Si薄膜,所用载气为N2,反应源为CO2和DEZ,衬底为Si(111)单晶外延片.除了对衬底进行常规的化学清洗以外,在生长前进行Ar RF的预处理,是氩离子对硅表面进行一定的破坏,处理能量从0～110W进行了梯度变化,再以同样的生长条件进行原位生长.对于样品我们分别作了XRD、PL、AFM测量,发现Ar RF预处理对薄膜结晶有很大影响,未作处理的样品一般呈多晶态,而处理后的样品在一定能量范围内晶格取向有显著提高,但随预处理能量达到一定限值后取向性被破坏,XRD测试图如1、2、3.预处理对于发光也有很大的影响,在一定能量范围内发光强度只随处理能量加大缓慢衰减,但在高能量状态下,发光明显减弱,峰位也随之变化.可见氩离子轰击硅表面形成了缺陷,这些缺陷在生长中顺延在ZnO部分,并且这些缺陷是发光淬灭中心,随能量的增加而增加.PL测试图如4.通过AFM分析样品的粗糙度,发现预处理对表面粗糙度有减低的作用,随着处理能量的增加,表面粗糙度下降.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	傅竹西	中国科学技术大学物理系	53	808	17.0	27.0
2	钟声	中国科学技术大学物理系	20	117	6.0	9.0
3	朱俊杰	中国科学技术大学物理系	39	448	14.0	19.0
4	姚然	中国科学技术大学物理系	10	44	4.0	6.0
5	朱拉拉	中国科学技术大学物理系	2	12	2.0	2.0