[发明专利]具有氮镁共掺杂p型氧化锌薄膜激光二极管的制造方法

权利要求书

1.具有氮镁共掺杂p型氧化锌薄膜的激光二极管的制造方法，该方法依次包括如下步骤：

第一步，选取蓝宝石作为衬底，将该衬底放置到具有无水乙醇的超声波振荡器中进行清洗，以去除衬底表面的油脂，然后再将其放置到具有去离子水的超声波振荡器中进行清洗，以去除残余的无水乙醇；

第二步，将所述衬底放入磁控溅射反应室中，通过射频磁控溅射工艺在所述衬底上形成300-600nm厚度的氧化镍薄膜；

第三步，将纯度为99.99％的氧化锌粉末、镁的摩尔含量为5-11%的氧化镁粉末进行混合，然后压制形成靶材；

第四步，将完成第一步工艺的衬底放入磁控溅射反应室中，向该磁控溅射反应室通入氮的摩尔含量为0.8-1.7％的NO、NO₂混合气体后施加射频功率，该射频功率使得NO和NO₂气体活化，并将靶材溅射沉积在衬底之上，从而在衬底上形成厚度为300-400nm的氮镁共掺杂的p型ZnO晶体薄膜；

第五步，对完成第四步的衬底进行热退火，退火气氛为氧气，退火温度为700℃，退火时间为40分钟，退火后自然冷却；

第六步，在所述衬底的下表面上和所述氮镁共掺杂的p型ZnO晶体薄膜的上表面上溅射电极材料，从而分别形成底电极和顶电极。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：

其中，在常温下，氮镁共掺杂的p型ZnO晶体薄膜的压电常数d₃₃大于16pC/N，其电阻率大于2×10¹⁰Ω·cm。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：

可以采用多种金属材料来构成底电极和顶电极的材料，例如金、银或铜，也可以采用金属化合物材料来构成所述底电极和顶电极，例如ITO。