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铟磷共掺杂p型氧化锌薄膜形成机理和性质

《发光学报》2009年 第1期 | 陈足红 姚斌 郑昌佶 杨通 赵婷婷 单崇新 张振中 李炳辉 张吉英 申德振   中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室 吉林长春130033 中国科学院研究所院 北京100049 吉林大学物理学院 吉林长春130021
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摘 要:利用射频磁控溅射在石英衬底上生长出铟磷共掺氧化锌薄膜(ZnO:In,P),所用靶材为掺杂五氧化二磷(P2O3)和氧化铟(In:O3)的氧化锌(ZnO)陶瓷靶,掺杂质量分数分别为1.5%和0.3%,溅射气体为Ar和O2的混合气体。原生ZnO薄膜是绝缘的,600℃退火5min后导电类型为n型,而800℃退火5min后为P型。P型ZnO薄膜的电阻率、载流子浓度和霍尔迁移率分别为12.4Ω·cm,1.6×10^17cm^-3和3.29cm^2·V^-1·s^-1。X射线衍射测量结果表明所有样品都只有(002)衍射峰,并与相同条件下生长的未掺杂ZnO相比向大角度方向偏移,意味着In和P都占据Zn位。XPS测试结果表明在共掺ZnO薄膜中P不是取代0而是取代Zn。因此,铟磷共掺ZnO薄膜中,In和P都取代Zn,并且PZn与2个锌空位(VZN)形成PZn-2VZn复合受主,薄膜表现为P型。
【分 类】【数理科学和化学】 > 物理学 > 固体物理学 > 固体性质 > 光学性质 > 发光学
【关键词】 氧化锌 共掺 射频磁控溅射 XPS
【出 处】 《发光学报》2009年 第1期 12-18页 共7页
【收 录】 中文科技期刊数据库