[发明专利]一种n-氧化锌/p-氧化镍异质pn结紫外激光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种n-氧化锌/p-氧化镍异质pn结紫外激光二极管，至少包括pn结、衬底和欧姆接触电极，其特征在于：pn结是在n型氧化锌薄膜上镀有p型氧化镍薄膜的异质pn结；衬底为生长在蓝宝石上的n型氮化镓；该异质pn结紫外激光二极管在电致激励作用下，发出波长在375±3纳米的紫外激光，线宽小于1纳米。

2.根据权利要求1所述的n-氧化锌/p-氧化镍异质pn结紫外激光二极管，其特征在于：紫外激光为法布里-珀罗共振紫外激光。

3.权利要求1所述n-氧化锌薄膜/p-氧化镍异质pn结紫外激光二极管的制备方法，其特征在于采用如下具体步骤：首先用射频磁控溅射工艺在衬底上制备n型ZnO薄膜层，衬底为生长在蓝宝石上的n型氮化镓；然后在n型ZnO薄膜层上溅射p型NiO薄膜层形成异质pn结；最后采用溅射法或热蒸发法制作pn结电极；其中，NiO表面溅射金电极或铂电极或镍铂电极或ITO电极，在GaN或在ZnO边缘镀上铟电极或铝电极或金电极；电极通过后退火合金化形成欧姆接触。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：用射频磁控溅射工艺在衬底上制备n型ZnO薄膜层的具体步骤是首先用半导体工艺清洗衬底；然后用射频磁控溅射工艺制成，射频磁控溅射工艺条件为：靶材是ZnO陶瓷靶，溅射时本底真空度大于10^-3Pa，衬底温度为100～400℃，沉积时气压为0.5～5Pa、相对氧分压O₂/(O₂+Ar)＝15～40％、溅射功率80～150W、溅射时间为15～40分钟。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在n型ZnO薄膜层上溅射p型NiO薄膜层形成异质pn结是采用Ni金属靶，在相对氧分压O₂/(O₂+Ar)＝50～70％、溅射前的腔体本底真空度大于5×10^-4Pa、溅射气压为0.5～1.5Pa，溅射功率100～250W的条件下，在n型ZnO上溅射镀NiO膜，镀膜时间为30～80min，衬底温度为150～400℃。