[发明专利]一种制备P型掺钴氧化锌薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种制备P型掺钴氧化锌薄膜的方法。本发明通过以ZnO和Co2O3为原料经研磨混合、烧结、研磨、压制、烧结，得到Zn0.9Co0.1O陶瓷靶材；再利用Zn0.9Co0.1O陶瓷靶材，采用脉冲激光沉积法制备P型掺钴氧化锌薄膜。本发明具有操作简单易行，重复率高，所制得的稀磁半导体薄膜不仅结晶质量好、表面光滑，最重要的是成功使得n型本征ZnO转变为P型掺杂ZnO基稀磁半导体材料，为下一步制备具有稀磁特性的ZnO基同质P-N结的应用创造了良好的前提条件。

主权项

一种制备P型掺钴氧化锌薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备Zn0.9Co0.1O陶瓷靶材：将纯度≥99.99％的ZnO和纯度≥99.99％的Co2O3按摩尔比为0.9∶0.05混合并研磨2～10小时后，于850～1200℃保温6～12小时，冷却至室温，再次研磨2～10小时后，压制成固体靶材，将固体靶材于850～1200℃保温6～12小时，得到Zn0.9Co0.1O陶瓷靶材；2)制备P型掺钴氧化锌薄膜：以步骤1)中制备的Zn0.9Co0.1O陶瓷为靶材，以蓝宝石、单晶Si或石英玻璃为衬底，采用脉冲沉积法制备P型掺钴氧化锌薄膜，将真空室抽真空至2.5×10-4～2.5×10-5Pa，不通任何气氛，调节激光功率至200～600mw，调节靶基距至4-5cm，调整光斑大小和位置，同时旋转靶材和衬底，将衬底加热至700～800℃，打开挡板，沉积20～60分钟。