[发明专利]氮掺杂p型透明导电BeZnOS薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮掺杂p型透明导电BeZnOS薄膜的制备方法，其特征在于，包括：

S1、制备BeZnOS陶瓷靶材；

S2、提供一衬底，将所述衬底置于脉冲激光沉积系统真空腔体中，向真空腔体中通入一氧化氮气体，利用BeZnOS陶瓷靶材，采用脉冲激光烧蚀沉积的方法在衬底上进行氮掺杂的BeZnOS薄膜的生长；

S3、在一氧化氮的气氛下，对得到的氮掺杂的BeZnOS薄膜进行退火，即得氮掺杂p型透明导电BeZnOS薄膜；

其中，BeZnOS陶瓷靶材的制备方法包括：

称取摩尔比为94:6的ZnS和BeO粉末置于球磨罐中，然后加入粉末总质量60％的去离子水进行球磨8小时，再将球磨后的粉末放入真空干燥箱中进行干燥处理，得到干燥的混合粉末，具体的干燥温度为120℃，干燥时间为8小时；

然后向干燥的混合粉末中加入粉末总质量3％的无水乙醇，研磨搅拌均匀，并在压片机中于压力为4MPa下压制成陶瓷胚片，陶瓷胚片的厚度为3mm；

以ZnS为除氧剂，以氩气为保护气体，在真空管式炉中，于温度为1200℃对BeZnOS陶瓷胚片进行烧结即得BeZnOS陶瓷靶材；

其中，衬底为c面蓝宝石衬底；步骤S2具体为：对衬底依次用丙酮、无水乙醇、去离子水清洗15分钟，之后用高纯氮气吹干，得到干净的衬底并放入脉冲激光沉积系统真空腔体中并抽真空至1×10^-4Pa，将衬底加热到400℃并通入一氧化氮气体于真空腔体中，调节生长室气压为7Pa，利用BeZnOS陶瓷靶材，采用脉冲激光烧蚀沉积的方法在衬底上进行氮掺杂的BeZnOS薄膜的生长；步骤S3中退火温度为550℃；

或者，BeZnOS陶瓷靶材的制备方法包括：

称取摩尔比为94:6的ZnS和BeO粉末置于球磨罐中，然后加入粉末总质量70％的去离子水进行球磨10小时，再将球磨后的粉末放入真空干燥箱中进行干燥处理，得到干燥的混合粉末，具体的干燥温度为120℃，干燥时间为8小时；

然后向干燥的混合粉末中加入粉末总质量3％的无水乙醇，研磨搅拌均匀，并在压片机中于压力为4MPa下压制成陶瓷胚片，陶瓷胚片的厚度为2mm；

以ZnS为除氧剂，以氩气为保护气体，在真空管式炉中，于温度为1250℃对BeZnOS陶瓷胚片进行烧结即得BeZnOS陶瓷靶材；

其中，衬底为c面蓝宝石衬底；步骤S2具体为：对衬底依次用丙酮、无水乙醇、去离子水清洗15分钟，之后用高纯氮气吹干，得到干净的衬底并放入脉冲激光沉积系统真空腔体中并抽真空至1×10^-4Pa，将衬底加热到400℃并通入一氧化氮气体于真空腔体中，调节生长室气压为7Pa，利用BeZnOS陶瓷靶材，采用脉冲激光烧蚀沉积的方法在衬底上进行氮掺杂的BeZnOS薄膜的生长；步骤S3中退火温度为600℃。

2.一种氮掺杂p型透明导电BeZnOS薄膜，其特征在于，采用如权利要求1所述的制备方法制备得到。

3.一种如权利要求2所述的氮掺杂p型透明导电BeZnOS薄膜在制备ZnO光电子器件的空穴传输层中的应用。