[发明专利]一种p型ZnRhMO非晶氧化物半导体薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种p型ZnRhMO非晶氧化物半导体薄膜，其特征在于：在所述ZnRhMO中，Zn为+2价，Rh为+3价，二者与O结合共同形成材料的p型导电基体；M为Cu，即所述ZnRhMO为ZnRhCuO，且所述ZnRhCuO的化学式为Zn_xRh₂Cu_yO_x+3+0.5y，其中1≦x≦2，0.5≦y≦1；M在所述ZnRhMO中为亚氧化化学价态，即Cu为+1价；M掺入基体中，形成p型导电，且M与Zn和Rh共同作用形成空间网络结构，在非晶状态下彼此连通，起到空穴传输通道的作用。

2.根据权利要求1所述的一种p型ZnRhMO非晶氧化物半导体薄膜，其特征在于：所述p型ZnRhCuO非晶氧化物半导体薄膜的空穴浓度为10¹³～10¹⁵cm^-3，可见光透过率≧87％。

3.如权利要求1或2所述的一种p型ZnRhMO非晶氧化物半导体薄膜的制备方法，其特征在于：制备p型ZnRhCuO非晶氧化物半导体薄膜的步骤包括如下：

1)以高纯ZnO、Rh₂O₃和Cu₂O粉末为原材料，混合，研磨，在1050～1100℃的N₂气氛下烧结，制成ZnRhCuO陶瓷片为靶材，其中Zn、Rh、Cu三组分的原子比为1～2:2:0.5～1；

2)采用脉冲激光沉积(PLD)方法，将衬底和靶材安装在PLD反应室中，抽真空至真空度低于1×10^-3Pa；

3)通入O₂为工作气体，气体压强10～13Pa，衬底温度为25～500℃，以脉冲激光轰击靶材，靶材表面原子和分子熔蒸后在衬底上沉积，形成一层薄膜，在不高于100Pa的O₂气氛中自然冷却到室温，得到p型ZnRhCuO非晶薄膜。