射频辅助N掺杂ZnO薄膜的生长及其光电特性

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射频辅助N掺杂ZnO薄膜的生长及其光电特性

论文 | 更新时间：2020-08-12

- 射频辅助N掺杂ZnO薄膜的生长及其光电特性
- Studies on the Growth and Photoelectric-properties of RF-assisted N Doped ZnO Films
- 发光学报 2008年29卷第2期页码：299-303
- 作者机构：
  
  中国科学技术大学, 物理系
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(50532070,50472009,10474091)()
- DOI：
  中图分类号： O482.31
- 收稿日期：2007-10-25，
  
  修回日期：2007-12-24，
  
  纸质出版日期：2008-03-20
- 稿件说明：
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苏剑峰, 姚然, 钟泽, 傅竹西. 射频辅助N掺杂ZnO薄膜的生长及其光电特性[J]. 发光学报, 2008,29(2): 299-303

SU Jian-feng, YAO Ran, ZHONG Ze, FU Zhu-xi. Studies on the Growth and Photoelectric-properties of RF-assisted N Doped ZnO Films[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2008,29(2): 299-303
苏剑峰, 姚然, 钟泽, 傅竹西. 射频辅助N掺杂ZnO薄膜的生长及其光电特性[J]. 发光学报, 2008,29(2): 299-303 DOI：

SU Jian-feng, YAO Ran, ZHONG Ze, FU Zhu-xi. Studies on the Growth and Photoelectric-properties of RF-assisted N Doped ZnO Films[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2008,29(2): 299-303 DOI：

摘要

在MOCVD设备中采用改进的射频辅助生长装置

通过裂解N

2

及N-Al共掺杂的方法进行ZnO的p型掺杂研究。通过二次离子质谱(SIMS)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、光致发光(PL)谱等方法分析了薄膜中N杂质的浓度

以及射频功率与晶体质量、表面形貌以及光学特性之间的关系

并与Al掺杂和N掺杂的ZnO薄膜进行对比。实验结果表明

N掺杂的浓度高达10

20

cm

-3

;N-Al共掺杂极大地增加了ZnO的成核速率

其主要原因是N离化所起的作用;N-Al共掺的ZnO薄膜显示出p型性质

而N掺杂的ZnO薄膜由于N原子处于非激活状态而呈现高阻

这说明N-Al共掺杂对ZnO中N原子的活化起到一定作用。

Abstract

In past

many papers reported that it was difficult to obtain p-ZnO through N

2

splitting. We studies the properties of ZnO films through N

2

splitting and N-Al co-doping by our MOCVD system which was improved with RF assisted equipment. The data of SIMS showed that the N concentration reached to 10

20~21

cm

-3

in ZnO films. On this basic

we have studied the growth and photoelectric-properties of N-Al co-doped ZnO films

the effect of RF power on the crystal quality

surface morphologies and optical properties

through XRD

AFM and PL methods

to compare the properties of N-Al co-doped ZnO films. The result of our experiments indicates that the growth rate of ZnO films increases with increasing N splitting

N-Al co-doped ZnO films display p-type property

but the resistance of N doped ZnO films was rather high which was caused by non-activated N in ZnO films

this revealed that the N-Al co-doping facilitates the activation of N in ZnO films.

关键词

Keywords

references

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