[发明专利]p型导电Sb掺杂SnO2薄膜和含有该薄膜的氧化锡同质pn结及其制备方法

权利要求书

1.p型Sb掺杂SnO₂薄膜的制备方法，包括有以下步骤：

1）将SnO₂和Sb₂O₃粉末混合均匀，压制成型后，进行烧结，得到p型Sb掺杂SnO₂陶瓷靶材；

2）将步骤1）所得的p型Sb掺杂SnO₂陶瓷靶材，利用磁控溅射法，以单晶Si片或石英玻璃为衬底，以氩气为工作气体，工作气压0.5～2.0Pa，溅射功率50~150W，溅射沉积时间为10~100分钟，其中：当以石英玻璃为衬底时，其衬底温度100～300℃，磁控溅射所得薄膜沉积后在氩气气氛下于550℃～800℃热处理1~6小时后自然冷却，即得p型导电的Sb掺杂SnO₂薄膜；当以单晶Si片为衬底时，衬底温度控制在150℃～300℃，即得p型导电的Sb掺杂SnO₂薄膜。

2.按权利要求1所述的p型Sb掺杂SnO₂薄膜的制备方法，其特征在于所述的SnO₂和Sb₂O₃粉末中Sb/(Sb+Sn)的原子比为13~40:100。

3.按权利要求1或2所述的p型Sb掺杂SnO₂薄膜的制备方法，其特征在于步骤1）所述的烧结温度为1000℃~1250℃，烧结时间为3~7小时。

4.p型Sb掺杂SnO₂薄膜，其特征在于：根据权利要求1-3任一项所述的p型Sb掺杂SnO₂薄膜的制备方法所制备的p型Sb掺杂SnO₂薄膜。

5.一种氧化锡同质pn结，其特征在于：包括有权利要求4所述的p型Sb掺杂SnO₂薄膜，所述的p型Sb掺杂SnO₂薄膜上还磁控溅射沉积有一层n型Sb掺杂SnO₂薄膜。

6.权利要求5所述的氧化锡同质pn结的制备方法，包括有以下步骤：

1）根据权利要求1 所述的p型Sb掺杂SnO₂薄膜的制备方法制备得到p型导电Sb掺杂SnO₂薄膜；

2）将SnO₂和Sb₂O₅粉末混合均匀，压制成型后，进行烧结，得到n型Sb掺杂SnO₂陶瓷靶材；

3）将步骤2）所得的n型Sb掺杂SnO₂陶瓷靶材，利用磁控溅射法，在步骤1）所得的p型Sb掺杂SnO₂薄膜上再沉积一层n型Sb掺杂SnO₂薄膜，衬底温度为50~150℃，以氩气和氧气的混合气体为工作气体，工作总气压为0.5～2.0Pa，氧气分压为0.1~ 0.3 Pa，溅射功率50 ~ 150 W，溅射沉积时间为10~100分钟，即得氧化锡同质pn结。

7.按权利要求6所述的氧化锡同质pn结的制备方法，其特征在于步骤2）所述的SnO₂和Sb₂O₅粉末中Sb/(Sb+Sn)的原子比为2~12:100。

8.按权利要求6或7所述的氧化锡同质pn结的制备方法，其特征在于步骤2）所述的烧结温度为1000℃~1250℃，烧结时间为3~7小时。