氧化锌薄膜的p型掺杂及光学和电学性质

1.1 氧化锌试验所需丈量仪器 
　　以Kratos公司出产的剖析仪器进行XPS丈量；能量为1486.6eV的Al Ka射线阳极功率为225W的激光光源；捆绑能采纳碳氢化合物Cls的284.8eV峰作为能量校正；XRD测验采纳DMAX2400型X射线衍射谱；测角仪设置，防散狭缝及发散狭缝均为1°，接纳狭缝为0.30 mm；扫描速度为4°/min，扫描范围在20°～80°之间；运用SMS1000型霍尔丈量仪进行掺杂活性原子N的ZnO薄膜Hall丈量；运用F-2500型光谱仪进行吸收光谱及光致发光光谱丈量；PL谱丈量条件设定：扫描速度为300 nm/min；激光光源波长为320.0 nm，光源狭缝为20.0 nm，接纳光谱狭缝设定为20.0 nm；PNT电压设定为400 V。 
　　1.2 试验进程 
　　运用CVD技能，制备掺氮ZnO薄膜，运用二水合醋酸锌为前驱，氮源采纳醋酸铵，将二水合醋酸锌温度操控为250 ℃，醋酸铵温度操控在120 ℃；依据不同的测验意图，出产ZnO薄膜衬底资料别离挑选运用硅片、一般玻片、石英玻片及ITO导电玻璃；将氧气流量设定为10 ml/min；经过体系内温度及压强，对产品炉内产品进行操控，中心温区温度操控在400 ℃～500 ℃范围内，升温及保温时间别离为60 min与30 min，压强设定为0.1～2.0 kPa；在试验反响完毕后，体系在氧气中天然冷却到室温温度。试验设置状况如图1。 
　　在ITO导电玻璃中生长出ZnO p-n结器材，运用电解法或烯酸将导电玻璃外表存在的ITO资料涂层进行腐蚀，构成绝缘区域；在导电玻璃上依照必定次第，掩盖生成一层P型ZnO薄膜及n型ZnO薄膜；运用真空蒸发镀膜法镀铝电极。 
　　2氧化锌 试验成果及剖析 
　　2.1 XPS丈量成果剖析 
　　将反响炉内从高温区到低温区固体粉末样本设定为待测样品D1、D2、D3、D4。其间D1、D2归于中心高温区500 ℃环境中，D3、D4则归于低温区200 ℃环境中。测验元素别离为锌原子、氧原子、碳原子及氮原子。XPS丈量成果如图2。 
　　研讨上图数据，能够获得样品D1、D2中所含有的氮原子含量明显高于D3、D4样品中含氮原子含量，这种现象标明，体系中发作了含有氮元素的ZnO反响；在高温区发作ZnO反响要比低温区发作的反响较为强烈。 
　　经过研讨样品的XPS图谱，依据样品结合能峰进行推断，能够获取样品D1、D2中可能出产掺氮氧化锌化合物，而在D3、D4样品中，含有大量的氧原子及碳原子，氮原子含量极低，然后标明，在高温区范围内构成掺氮的p-ZnO可能性较大。 

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