[发明专利]一种制备具有室温铁磁性氧化锌基稀磁半导体薄膜的方法

摘要

一种制备具有室温铁磁性氧化锌基稀磁半导体薄膜的方法，以水溶性锌盐为前驱物，以水溶性过渡金属盐为掺杂剂，乙酸做稳定剂，将混有掺杂剂的前驱物溶于蒸馏水或去离子水中，然后将溶液雾化成气溶胶，利用载气输运到单晶硅衬底表面热解反应生成稀磁半导体薄膜。本方法以液相源作为起始原料，解决了传统化学气相沉积法在制备稀磁半导体时由于固态原料沸点不同不易实现磁性掺杂问题。所用设备简单，易于实现对掺杂元素种类和浓度控制，原料丰富易得，制备完全在常压下完成，生长温度低，工艺简单，工艺参数易控，适于大面积制膜，生产速率高，所制备的氧化锌基稀磁半导体薄膜具有室温以上铁磁性和很好的可见光发光性能，在自旋电子学领域和白光发光器方面具有很好的应用前景。

主权项

1.一种制备具有室温铁磁性氧化锌基稀磁半导体薄膜的方法，其特征在于：a)将水溶性的锌盐和掺杂用的过渡金属盐或稀土金属盐溶于混有乙酸溶液的蒸馏水或是去离子水中配成前驱体溶液，浓度为0.05～0.5M；b)将清洗干净的硅基片放入管式气氛炉中生长温区的中央，然后向管式气氛炉通入氮气，薄膜沉积温度在400～500℃；c)将配好的前驱体溶液倒入超声波雾化装置，开启雾化装置使其产生稳定的前驱体气溶胶，用压缩空气或是氮气为载气，将气溶胶输运到衬底表面热解生长薄膜；d)将生长好的薄膜退火，得到最终样品。