通过原子层沉积和离子植入制造的P型ZnO薄膜
Guoxiu Zhang1,2, Lars Rebohle1,3, Fabian Ganss1
1Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Institute of Ion Beam Physics and Materials Research, Bautzner Landstrasse 400, 01328 Dresden, Germany.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|July 13, 2024
概括
实现p型氧化 (ZnO) 很困难,但通过离子植入和回火的兴奋剂可以创建稳定的p型ZnO薄膜. 然而,抗兴奋剂导致了n型层和金属集群.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 氧化 (ZnO) 是具有显著光电子潜力的宽带差半导体.
- 的原生缺陷通常会导致n型导电性,使p型兴奋剂成为一个关键的挑战.
- 稳定的p型ZnO对于先进的电子和光子设备应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究 ex situ doped p型 ZnO 薄膜的电和光学特性.
- 通过离子植入,探索在ZnO中实现稳定的p型导电性的方法.
- 为了比较不同回火技术对兴奋剂效率和材料性能的影响.
主要方法:
- 组V元素 (和) 的离子植入ZnO.
- 使用快速热 (RTA) 和闪光灯 (FLA) 进行植入后化.
- 电气表征以确定载体度和类型,以及微观结构分析.
主要成果:
- 用添加的 ZnO 薄膜表现出稳定的 p 型导电性,孔度在 10^14 到 10^18 cm^-3.3 之间.
- 反植入始终导致n型ZnO层,无论采用火方法.
- 微结构分析显示,在毫秒回火后,Sb-doped ZnO 中出现金属集群,在 RTA 后形成 Sb-氧化物.
结论:
- 稳定的p型ZnO可以通过离子植入,然后进行适当的化来实现.
- 抗不是一种适合通过采用的方法获得p型ZnO的剂.
- 化过程显著影响得到的物质结构和化 ZnO 的电特性.
