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N离子注入富氧ZnO薄膜的p型导电及拉曼特性研究

杨天勇 孔春阳 阮海波 秦国平 李万俊 梁薇薇 孟祥丹 赵永红 方亮 崔玉亭

N离子注入富氧ZnO薄膜的p型导电及拉曼特性研究

杨天勇, 孔春阳, 阮海波, 秦国平, 李万俊, 梁薇薇, 孟祥丹, 赵永红, 方亮, 崔玉亭
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  • 采用射频磁控溅射法在富氧环境下制备ZnO薄膜, 继而结合N离子注入及热退火实现薄膜的N掺杂及p 型转变, 借助霍尔测试和拉曼光谱研究了N离子注入富氧ZnO薄膜的p型导电及拉曼特性. 结果表明, 在 600 ℃温度下退火120 min可获得性能较优的p-ZnO: N薄膜, 其空穴浓度约为2.527×1017 cm-3. N离子注入ZnO引入了三个附加拉曼振动模, 分别位于274.2, 506.7和640.4 cm-1. 结合电学及拉曼光谱的分析发现, 退火过程中施主缺陷与N受主之间的相互作用对p-ZnO的形成产生重要影响.
    • 基金项目: 重庆市自然科学基金(批准号: CSTC.2011BA4031)和国家自然科学基金 (批准号: 1075314)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-27
  • 修回日期:  2012-09-07
  • 刊出日期:  2013-02-05

N离子注入富氧ZnO薄膜的p型导电及拉曼特性研究

  • 1. 重庆市光电功能材料重点实验室, 重庆 400047;
  • 2. 重庆大学物理学院, 重庆 400030
    基金项目: 

    重庆市自然科学基金(批准号: CSTC.2011BA4031)和国家自然科学基金 (批准号: 1075314)资助的课题.

摘要: 采用射频磁控溅射法在富氧环境下制备ZnO薄膜, 继而结合N离子注入及热退火实现薄膜的N掺杂及p 型转变, 借助霍尔测试和拉曼光谱研究了N离子注入富氧ZnO薄膜的p型导电及拉曼特性. 结果表明, 在 600 ℃温度下退火120 min可获得性能较优的p-ZnO: N薄膜, 其空穴浓度约为2.527×1017 cm-3. N离子注入ZnO引入了三个附加拉曼振动模, 分别位于274.2, 506.7和640.4 cm-1. 结合电学及拉曼光谱的分析发现, 退火过程中施主缺陷与N受主之间的相互作用对p-ZnO的形成产生重要影响.

English Abstract

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