[发明专利]尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法

权利要求书

1.尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法，其特征在于：先利用热氧化在镍片上形成NiO层，然后利用原子层沉积方法制备ZnO层，再在n-型ZnO层外利用溅射方法形成氧化铟锡透明上电极，最后利用飞秒激光加工技术在覆盖有NiO/ZnO/ ITO层的镍片上形成尖锥形阵列，即形成尖锥形p-NiO/n-ZnO异质结，在镍片底部和ITO上加上电压，即可实现电致发光。

2.如权利要求1所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法，其特征在于：所述的利用热氧化在镍片上形成NiO层指：将镍片放入加热炉中，在空气中加热，加热温度400-500^oC，加热时间30-60mim，NiO层厚度在100-300nm。

3.如权利要求1所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法，其特征在于：所述的利用原子层沉积方法制备ZnO层指：将形成NiO层的镍片放入到反应腔室内进行反应，采用Zn(CH₂CH₃)₂ (DEZ)源制备ZnO层，厚度50-100 nm。

4.如权利要求3所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法，其特征在于：所述的利用原子层沉积方法制备ZnO层的沉积条件为：反应温度200℃，在反应腔室通入Zn(CH₂CH₃)₂ (DEZ)1 s，氮气清洗1.5 s，通水500 ms，氮气清洗1s，重复上述过程直至获得所需厚度的ZnO层。

5.如权利要求1所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法，其特征在于：所述的在n-型ZnO层外利用溅射方法形成氧化铟锡透明上电极指：采用ITO靶，在ZnO层上利用磁控溅射方法制备ITO透明上电极，电极厚度50-100 nm。

6.如权利要求5所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法，其特征在于：所述的在n-型ZnO层外利用溅射方法形成氧化铟锡透明上电极的工艺条件为：采用ITO靶，氩气作为溅射气体；先将腔室本底真空抽至1′10^-4Pa，通入氩气，氩气工作压强为1.5 Pa，溅射功率60w，控制溅射时间获得所需厚度的氧化铟锡透明上电极。

7.如权利要求1所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法，其特征在于：所述的利用飞秒激光加工技术在覆盖有NiO/ZnO/ ITO层的镍片上形成尖锥形阵列指：将覆盖有NiO/ZnO/ ITO层的镍片放在由计算机控制的三维精密移动平台XY平面上；把激光聚焦到镍片表面上，光束聚焦后光斑直径40-80微米；计算机控制样品台沿着X方向从左到右移动；一行扫完后，沿Y方向上移20-40微米，再从右到左扫描；重复该过程，获得所需的面积；激光器输出中心波长808 纳米，脉冲宽度45飞秒，重复1kHz；飞秒激光功率100-300mW，扫描速率1-2mm/min；尖锥柱状结构的高度在4-8μm。

8.如权利要求1所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法，其特征在于：所述的在镍片底部和ITO上加上电压指：将银浆点在镍片背面和ITO边缘处，150^oC下加热30min，引出引线加外电压。