[发明专利]ZnO基发光器件的制备方法

摘要

本发明公开了ZnO基发光器件的制备方法，该发光器件自下而上依次有衬底、n型ZnO层、ZnO基发光层和p型ZnO层，其中n型ZnO层和ZnO基发光层采用等离子增强分子束外延方法制备，p型ZnO层采用激光增强分子束外延方法制备。整个ZnO基发光器件材料在同一设备中原位生长，减少可能的沾污。除p型ZnO层外的各层结构采用等离子增强分子束外延方法制备，有效保证了晶体质量和界面平整性，降低缺陷密度，有利于提高ZnO基发光器件的发光效率。p型ZnO层采用激光增强分子束外延方法制备，这一非平衡过程将有效提高p型掺杂效率，有利于获得高空穴浓度的稳定可靠p型ZnO层。

主权项

ZnO基发光器件的制备方法，该发光器件自下而上依次有衬底、n型ZnO层、ZnO基发光层和p型ZnO层，其制备方法包括以下步骤：1）将清洗处理后的衬底放入分子束外延设备，衬底温度加热至300～800℃，调节生长室压力为1×10‑5～6×10‑5Torr，以经过射频活化的纯O2为O源，金属Zn源为反应源，金属Ga源为n型掺杂源，在衬底上生长n型ZnO层；2）在生长有n型ZnO层的基片上，以经过射频活化的纯O2为O源，金属Zn源和金属Mg源为反应源，在300～800℃温度下，生长4‑10个周期的ZnMgO/ZnO多量子阱层作为ZnO基发光层；3）采用频率为1～5Hz、能量为200～400mJ的激光轰击掺Na的ZnO陶瓷靶，其中Na摩尔百分含量为0.5～1％，在400～700℃温度下生长p型ZnO层。