[发明专利]一种p-CuI/n-ZnO透明异质结及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种透明异质结及其制备方法，尤其是一种电性能优异的p-CuI/n-ZnO透明异质结及其制备方法。

背景技术

我国半导体技术材料近些年来得到了快速的增长，随着用户对产品性能要求的不断提高，现有的半导体材料，如PN结等的电性能要求，然目前普遍采用的PN结由Cu-ZnO纳米薄膜构成，由于P、N均采用Cu-ZnO纳米薄膜，其电性能不是很理想，为此考虑研发一种电性能优异的PN结。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种p-CuI/n-ZnO透明异质结及其制备方法，获得的透明异质结电性能优异。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种p-CuI/n-ZnO透明异质结，其特征在于包括，从上到下依次设置的p-CuI薄膜、n-ZnO纳米柱、n-ZnO薄膜种子层和ITO玻璃，p-CuI薄膜上方压制有供电压测试用的另一ITO玻璃，所述ITO玻璃与另一ITO玻璃间导线和电源连接构成一电压测试回路。

一种p-CuI/n-ZnO透明异质结的制备方法，用于获得一种p-CuI/n-ZnO透明异质结，包括下述步骤：步骤1，n-ZnO薄膜种子层的制备；步骤2，n-ZnO纳米柱的制备；步骤3，p-CuI薄膜的制备。

进一步的，所述步骤1中n-ZnO薄膜种子层的制备主要为：首先，将0.08~0.13g 的乙酸锌和 0.11~0.13g的氢氧化钠分别溶解到50 ml 的乙醇中，搅拌混合，混合时保持温度在60℃，搅拌时间为5min，获得胶体；接着将胶体滴在ITO玻璃上，ITO玻璃安置在甩胶机上，甩胶完成后，将带有胶体的ITO玻璃置于烘箱中，烘烤10min，保持烘箱中温度恒定在60℃，烘烤结束后，完成n-ZnO薄膜种子层的制备。

进一步的，所述甩胶机的参数首先转速为500rpm，旋转时间15秒，接着转速上调到3000rpm，旋转时间控制在55秒，获得带n-ZnO薄膜种子层的ITO玻璃。

进一步的，所述步骤2中n-ZnO纳米柱的制备主要为：首先，将等摩尔量的乙酸锌和六亚甲基四胺混合配置成水溶液置于玻璃烧杯中,将玻璃烧杯加热到90℃；接着将步骤1获得带n-ZnO薄膜种子层的ITO玻璃，浸泡在玻璃烧杯中3h，n-ZnO薄膜种子层上生成n-ZnO纳米柱。接着将生长好的ZnO纳米柱用去离子水冲洗，然后置于60℃烘箱中烘干。

进一步的，所述步骤3中p-CuI薄膜的制备主要包括：3a，阳离子前驱物的制备；3b，阴离子前驱物的制备；3c, p-CuI薄膜的制备。

进一步的，所述步骤3a中阳离子前驱物的制备主要为：首先，将0.1 mol/dm³浓度的五水硫酸铜和0.1 mol/dm³浓度的硫代硫酸钠以体积比5:2的比例混合，获得阳离子前驱物，反应获得的用于生长p-CuI的阳离子源。

进一步的，所述步骤3b中阴离子前驱物的制备主要为浓度为0.025 mol/dm³的KI（碘化钾）作为生长p-CuI的阴离子前驱物。

进一步的，所述步骤3c中 p-CuI薄膜的制备主要为：首先，将准备生长p-CuI薄膜的且已经生长好ZnO纳米柱的ITO玻璃，浸泡在阳离子前驱物中5s，浸泡结束后，捞出；接着，用电阻率为18 MW. cm的去离子水冲洗ITO玻璃5s；接着，将ITO玻璃浸泡于阴离子前驱物中20s，浸泡结束后，捞出；然后，用电阻率为18 MW. cm的去离子水冲洗ITO玻璃5s，上述步骤形成一次沉积循环过程。

进一步的，所述步骤3c中 p-CuI薄膜的制备可因p-CuI薄膜厚度选择性的增加沉积循环过程的次数。

本发明的优点在于：通过采用上述结构的p-CuI/n-ZnO透明异质结，p-CuI薄膜、n-ZnO纳米柱、n-ZnO薄膜种子层和ITO玻璃的组合，使得PN透明异质结获得良好的电性能。通过上述步骤制备获得p-CuI/n-ZnO透明异质结，严格控制各个环节的参数，确保获得的p-CuI/n-ZnO透明异质结具有良好的电性能。