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LP-MOCVD异质外延ZnO薄膜中的应力及对缺陷的影响

孙贤开 朱俊杰 张 杨 林碧霞 傅竹西

LP-MOCVD异质外延ZnO薄膜中的应力及对缺陷的影响

孙贤开, 朱俊杰, 张 杨, 林碧霞, 傅竹西
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-09-22
  • 修回日期:  2004-11-13
  • 刊出日期:  2005-06-08

LP-MOCVD异质外延ZnO薄膜中的应力及对缺陷的影响

  • 1. (1)中国科学技术大学物理系,合肥 230026; (2)中国科学技术大学物理系,合肥 230026;中国科学技术大学结构分析实验室,合肥 230026
    基金项目: 

    国家自然科学基金项目(批准号:90201038,50132040,50472009,10474091)、中国科学院 知识创新工程项目(批准号:KJCX2_SW_04_02)资助的课题.

摘要: 利用低压金属有机化学气相淀积(LP-MOCVD)在Si基片上外延生长ZnO薄膜,制备了两类样品 :一类是在Si上直接外延ZnO,另一类是在Si上通过SiC过渡层来外延ZnO.根据两类样品的拉 曼光谱、x射线衍射、原子力显微图和光致发光的结果,表明ZnO外延薄膜中的张应力对薄膜 的结晶状况有着重要的影响,使用SiC过渡层能够有效缓解ZnO薄膜中的张应力,减小缺陷浓 度,提高ZnO外延层的质量;然后根据缺陷的形成机制进一步提出,对于ZnO/Si,其中较大 的张应力导致了高浓度的非辐射复合缺陷的形成,使得样品的紫外和绿峰的发射强度均大大 降低;对于ZnO/SiC/Si,其中较小的张应力导致ZnO薄膜中主要形成氧替位缺陷OZn,从而使发光中的绿峰增强.

English Abstract

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