[发明专利]一种低电阻率n型氧化亚铜薄膜的真空制备方法

权利要求书

1.一种低电阻率n型氧化亚铜薄膜的真空制备方法，其特征在于，包括：

(1)清洗衬底；

(2)在所述衬底上生长Cu₂O薄膜；包括：

a、将Cu₂O陶瓷靶与所述衬底置于激光脉冲沉积设备的沉积室内，加热所述衬底至500-700℃，打开氧气通气阀，向沉积室通入氧气，调节沉积室的气体压强为0.08-0.10Pa；

b、通过脉冲激光轰击所述Cu₂O陶瓷靶，在所述衬底上沉积Cu₂O薄膜；

c、自然冷却至室温，得到Cu₂O薄膜；

(3)使用氮等离子体处理步骤(2)得到的Cu₂O薄膜，包括：

A、将步骤(2)得到的Cu₂O薄膜置于等离子体清洗机腔室内，抽真空至180-200mTorr；

B、向腔室内通入氮气；

C、打开射频电源，选用低功率6-8W，产生的氮等离子体对Cu₂O薄膜表面进行轰击，轰击时间为9-11min，即得低电阻率n型氧化亚铜薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种低电阻率n型氧化亚铜薄膜的真空制备方法，其特征在于，所述步骤a，加热所述衬底至600℃，调节沉积室的气体压强为0.09Pa。

3.根据权利要求1所述的一种低电阻率n型氧化亚铜薄膜的真空制备方法，其特征在于，所述步骤b，所述脉冲激光的波长为248nm；所述脉冲激光的频率为5-10Hz；所述脉冲激光在Cu₂O陶瓷靶表面能量密度为4-6J/cm²；沉积时间为1小时。

4.根据权利要求1所述的一种低电阻率n型氧化亚铜薄膜的真空制备方法，其特征在于，所述脉冲激光的频率为5Hz，所述脉冲激光在Cu₂O陶瓷靶表面能量密度为6J/cm²。

5.根据权利要求1所述的一种低电阻率n型氧化亚铜薄膜的真空制备方法，其特征在于，所述衬底的材质为Al₂O₃(0001)单晶。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种低电阻率n型氧化亚铜薄膜的真空制备方法，其特征在于，所述步骤(1)，清洗衬底，包括：依次使用迪康清洗剂、去离子水、丙酮、乙醇对衬底进行清洗，用高压氮气进行吹干。

7.根据权利要求6所述的一种低电阻率n型氧化亚铜薄膜的真空制备方法，其特征在于，所述步骤(1)，清洗衬底，包括：依次使用迪康清洗剂、去离子水、丙酮、乙醇分别对衬底清洗5min。