[发明专利]一种低漏电流半导体薄膜异质结及其制备方法

权利要求书

1.一种低漏电流半导体薄膜异质结，包括GaAs基底（3），沉积于GaAs基底（3）上的缓冲层（2）和沉积在缓冲层（2）上的铁电氧化物薄膜（1），其特征在于，所述缓冲层（2）为Nb掺杂的SrTiO₃。

2.根据权利要求1所述的低漏电流半导体薄膜异质结，其特征在于，所述缓冲层（2）为2%～10%Nb掺杂的SrTiO₃。

3.一种低漏电流半导体薄膜异质结的制备方法，包括以下步骤：

1）对GaAs基片进行表面清洁处理；

2）将处理后的GaAs基片和Nb掺杂的SrTiO₃靶材固定在真空腔体内的可旋转的基片台和靶台上，将真空腔体抽真空至1×10^-4Pa以下；

3）将固定好的GaAs基片加热到550℃-600℃；

4）用激光束蒸发固定好的Nb掺杂的SrTiO₃靶材，使基片台和靶台以40-70转/分的速度匀速旋转，在GaAs基片上制备一层厚度为50nm的Nb掺杂的SrTiO₃作为缓冲层（2）；

5）将铁电氧化物靶材固定在真空腔体内的可旋转靶台上，将真空腔体抽真空至1×10^-4Pa以下；

6）将沉积有Nb掺杂的SrTiO₃的GaAs基片加热到580℃-620℃；

7）用激光束蒸发铁电氧化物靶材，以40-70转/分的速度匀速旋转靶台和基片台，使铁电氧化物在沉积有Nb掺杂的SrTiO₃的GaAs基片上沉积，得到厚度为100-300nm的铁电氧化物薄膜。

4.根据权利要求3所述的低漏电流半导体薄膜异质结的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述对GaAs基片进行表面清洁处理的过程为：首先，将GaAs基片依次分别在三氯乙烯、丙酮、酒精、去离子水中超声清洗3-8分钟；然后，用氢氟酸溶液清洗表面，其中，氢氟酸溶液中HF和H₂O的体积比为1:50，用氮气吹干基片；最后将GaAs基片送入激光脉冲沉积设备的真空腔内，用氮、氩混合离子离子刻蚀10-13分钟。