En se concentrant sur la difficulté du dopage de type p de l'oxyde de zinc semi-conducteur pur (P- ZnO), nous proposons d'utiliser la substitution de doubles ions négatifs (S 2-) et positifs (Mg 2 +) pour améliorer la structure et la régulation des bandes d'énergie de l'alliage d'oxyde de zinc de base, afin de proposer une nouvelle approche à la zone messianique trouvée dans la microstructure des semi-conducteurs et de prédire la réalisation d'un film conducteur transparent p de MgZnOS réussi utilisant la méthode de dépôt laser pulsé. En outre, un test de diffraction des rayons X, une spectroscopie de transmission, un effet Hall, une spectrométrie de photoélectrons à rayons X et une analyse isotopique à secondaires a été réalisé pour analyser la structure cristalline, les propriétés photoélectriques et la composition chimique du film. Les résultats expérimentaux ont montré que le film de MgZnOS:N a une structure cristalline à base d'hexagone, avec une croissance préférée sur l'axe c. La transparence du film dans le spectre ultraviolet-visible-proche infrarouge dépasse 80 %, et le dopage au magnésium élargit considérablement la bande interdite optique du film d'alliage d'oxyde de zinc. Les teneurs en Mg et S dans le film sont respectivement de 9 % et 25 %, la densité des trous est de 2,02 × 10^19 cm^ -3, la mobilité Hall est de 0,25 cm^2/(V・s), la résistivité est de 1,24 Ω•cm. Sur la base de la réalisation réussie du film conducteur p de MgZnOS:N, un nouveau détecteur de photons ultraviolets autosuffisant de type p-n MgZnOS:N/n-ZnO a été conçu et fabriqué. L'appareil présente une caractéristique diode typique (tension d'ouverture d'environ 1,21 V), et une réponse stable à la lumière ultraviolette autosuffisante à 0 V de polarisation, avec une réponse maximale de 2,26 mA/W (longueur d'onde de 350 nm). Comme indiqué, la réponse à la lumière auto-suffisante ci-dessus provient de la séparation et de la transmission efficaces des porteurs de charge photo-générés par le champ intégré p-n. Cette étude peut fournir une référence précieuse pour la recherche du dopage de type p du zinc et revêt une importance capitale pour le développement de dispositifs optoélectroniques entièrement à base d'oxyde de zinc.

Dépôt laser pulsé ; dopage de type p ; MgZnOS ; jonction p-n