低温外延生长平整ZnO薄膜

• 作者: 单崇新 姚斌 姜明明 张振中 李炳辉 王双鹏 赵东旭 赵海峰 赵鹏程
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: ZnO 分子束外延 生长温度 平整表面
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 材料合成及性能
• 页码范围: 542-547
• 页数: 6页
• 分类号: O484.4
• 字数: 3215字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20143505.0542

摘要

在较低温度下实现平整ZnO薄膜的生长有利于ZnO的可控p型掺杂以及获得陡峭异质界面.本文使用分子束外延方法,采用a面蓝宝石为衬底,在450℃下生长了一系列ZnO薄膜样品.在富氧生长的条件下,固定氧流量不变,通过调节锌源温度来改变锌束流,以此调控生长速率.样品的生长速率为40～100 nm/h.通过扫描电镜(SEM)表征发现:在高锌束流的生长条件下,样品表面有很多不规则的颗粒；降低锌的供应量后,样品表面逐渐平整.原子力显微镜(AFM)测试结果表明:样品的均方根表面粗糙度(RMS)只有0.238 nm,接近于原子级平整度.这种平整表面的获得得益于较低的生长速率,以及ZnO外延薄膜与a面蓝宝石衬底之间小的晶格失配.