[发明专利]在ZnO单晶衬底上低温生长高质量ZnO薄膜材料的方法在审
| 申请号： | 201510158938.0 | 申请日： | 2015-04-03 |
| 公开（公告）号： | CN104790033A | 公开（公告）日： | 2015-07-22 |
| 发明（设计）人： | 汤琨;朱顺明;顾然;顾书林;叶建东;黄时敏;姚峥嵘;郑有炓 | 申请（专利权）人： | 南京大学 |
| 主分类号： | C30B29/16 | 分类号： | C30B29/16;C30B25/20 |
| 代理公司： | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 陈建和 |
| 地址： | 210093 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | zno 衬底 低温 生长 质量 薄膜 材料 方法 | ||
1.在ZnO单晶衬底上低温生长高质量ZnO薄膜材料的方法，其特征是包括如下步骤：
1) 选取ZnO单晶作为生长衬底；选取适当极性面的ZnO单晶，所述适当极性面是Zn极性面[即(0001)面]作为生长衬底；
2) 对衬底进行预处理；
3)进行ZnO薄膜的低温生长；衬底表面温度400℃ – 500℃，采用二甲基锌(DMZn)和叔丁醇 (t-BuOH)分别作锌源和氧源，高纯氮气(N2)作载气和稀释气，DMZn和t-BuOH的流速分别为10 - 40 SCCM和100 - 400 SCCM，生长过程中，反应腔压力为15– 30 kPa；生长时间决定膜的厚度，一般生长时间为15 – 60 min；
4) 对生长的ZnO薄膜进行适当的原位热处理，是指ZnO薄膜生长结束后，原位对ZnO薄膜进行的热处理过程，热处理温度为800– 900 oC，处理气氛为N2O，N2O流速为0.5 – 2 SLM，腔体压力是15 – 30 kPa，热处理时间为2 – 5 min。
2.根据权利要求1所述的在ZnO单晶衬底上低温生长高质量ZnO薄膜材料的方法，其特征是所述预处理条件是，在温度为900 – 1100℃ ，预处理气氛是N2O，N2O流速是0.5 – 2 SLM，腔体压力是15 – 30 kPa，预处理时间4 – 6 min。
3.根据权利要求2所述的在ZnO单晶衬底上低温生长高质量ZnO薄膜材料的方法，其特征是ZnO单晶衬底置于石墨托盘，通过射频感应加热电源和线圈对石墨托盘进行加热，升温至900 – 1100 ℃。
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