[发明专利]一种高质量锡酸锌单晶薄膜及其制备方法有效
| 申请号： | 201910536407.9 | 申请日： | 2019-06-20 |
| 公开（公告）号： | CN110172733B | 公开（公告）日： | 2020-11-27 |
| 发明（设计）人： | 马瑾;栾彩娜;何林安 | 申请（专利权）人： | 山东大学 |
| 主分类号： | C30B29/22 | 分类号： | C30B29/22;C30B23/02;C30B33/02 |
| 代理公司： | 济南金迪知识产权代理有限公司 37219 | 代理人： | 杨磊 |
| 地址： | 250199 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 质量 锡酸锌单晶 薄膜 及其 制备 方法 | ||
1.一种锡酸锌单晶薄膜，其特征在于，该薄膜化学组成为锡酸锌，为具有反尖晶石结构的单晶薄膜。
2.根据权利要求1所述的锡酸锌单晶薄膜，其特征在于，所述的锡酸锌单晶薄膜晶体生
长面为Zn2SnO4（100），薄膜晶格结构完整，内部无孪晶结构，为单晶外延薄膜，薄膜生长的外延关系Zn2SnO4（100）//MgO（100）和Zn2SnO4 [001]//MgO [001]。
3.根据权利要求1所述的锡酸锌单晶薄膜，其特征在于，所述的锡酸锌单晶薄膜平均相对透过率≥80%，薄膜光学带隙3.5-4.1eV。
4.权利要求1-3任一项所述的锡酸锌单晶薄膜的制备方法，包括：
提供锡酸锌靶材作为原料，在衬底上采用脉冲激光沉积方式生长制备锡酸锌薄膜；
将锡酸锌薄膜热处理，得到锡酸锌单晶薄膜；
所述的衬底为MgO衬底；
脉冲激光沉积条件为：
激光器单脉冲能量150~350 mj
激光猝发长度 20 ns
脉冲频率1~10 Hz；
锡酸锌薄膜热处理温度为700℃-950℃。
5.根据权利要求4所述的锡酸锌单晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述的锡酸锌靶材为将Zn2SnO4粉末经压制成型、高温烧制得到。
6.根据权利要求5所述的锡酸锌单晶薄膜的制备方法，其特征在于，压制压力为40MPa-70MPa，高温烧制温度为1100℃-1300℃。
7.根据权利要求5所述的锡酸锌单晶薄膜的制备方法，其特征在于，锡酸锌靶材的制备是以50MPa-60MPa的压力下压制成坯，然后在1200℃-1250℃下烧结保温2-3小时。
8. 根据权利要求4所述的锡酸锌单晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述的衬底为MgO(100) 晶面。
9.根据权利要求4所述的锡酸锌单晶薄膜的制备方法，其特征在于，生长制备锡酸锌薄膜的条件为：
反应室压强 5~30 Pa,
生长温度 500~750℃，
氧气流量 10~30 sccm。
10.根据权利要求4所述的锡酸锌单晶薄膜的制备方法，其特征在于，锡酸锌薄膜热处理温度为750℃-900℃。
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