[发明专利]一种ZnO基异质结及其制备方法

权利要求书

1.一种ZnO基异质结，其特征在于，在衬底(1)上自下而上依次沉积有n-ZnO薄膜层(2)和p-SnO薄膜层(3)，其中，n-ZnO薄膜层为Zn_1-xAl_xO或Zn_1-x Ga_xO，0＜x＜0.05。

2.根据权利要求1所述的ZnO基异质结，其特征是所说的衬底是硅、蓝宝石、氧化锆或氧化锌。

3.权利要求1所述的ZnO基异质结的制备方法，其特征是步骤如下：

1)称量纯度≥99.99％的ZnO和Al₂O₃或纯度≥99.99％的ZnO和Ga₂O₃粉末，其中Al或Ga的摩尔百分含量x为0＜x＜5％，将上述粉末球磨混合均匀、压制成型，然后在1000～1300℃温度下烧结，制得Zn_1-xAl_xO或Zn_1-xGa_xO陶瓷靶；

称量纯度≥99.99％的SnO粉末，将粉末研磨、压制成型，然后在800～1000℃温度、真空条件下烧结，制得SnO陶瓷靶；

2)将步骤1)制得的陶瓷靶和清洗过的衬底放入脉冲激光沉积装置生长室中，调整靶材与衬底之间的距离为4～6cm，生长室真空度至少抽至10^-6Pa。异质结生长分两步：首先衬底加热至300～600℃，生长室通入纯氧气，调节氧压为0.1～1Pa，开启激光器，让激光束聚焦到Zn_1-xAl_xO或Zn_1-x Ga_xO陶瓷靶靶面烧蚀靶材，形成余辉，在衬底上沉积一层n-ZnO薄膜层；然后保持衬底温度，改变氧气流量，调节氧压为10^-4～10^-2Pa，再次开启激光器，让激光束聚焦到SnO陶瓷靶靶面烧蚀靶材，形成余辉，在n-ZnO薄膜层上沉积p-SnO薄膜层，在真空气氛下冷却至室温。