[发明专利]p型导电Sb掺杂SnO2薄膜和含有该薄膜的氧化锡同质pn结及其制备方法

摘要

本发明涉及p型导电Sb掺杂SnO2薄膜和对应氧化锡同质pn结及其制备，p型Sb掺杂SnO2薄膜的制备是采用Sb掺杂SnO2陶瓷靶材，采用磁控溅射法在单晶Si和石英玻璃上制备；二氧化锡同质pn结是在p型Sb掺杂SnO2薄膜上溅射沉积n型Sb掺杂SnO2薄膜获得的。p型导电Sb掺杂SnO2薄膜导电性能稳定，空穴浓度、空穴迁移率和电导率高，具有空穴浓度高达1020cm-3数量级、电导率高达60S·cm-1，同时空穴迁移率可高达2~30cm2V-1s-1，在可见光具有高透明性，且该制备方法的工艺简单，重复性好，易于工业化，所制备同质氧化锡基的透明pn结，具有宽禁带半导体pn结的伏安曲线特性。

主权项

p型Sb掺杂SnO2薄膜的制备方法，包括有以下步骤：1）将SnO2和Sb2O3粉末混合均匀，压制成型后，进行烧结，得到p型Sb掺杂SnO2陶瓷靶材；2）将步骤1）所得的p型Sb掺杂SnO2陶瓷靶材，利用磁控溅射法，以单晶Si片或石英玻璃为衬底，以氩气为工作气体，工作气压0.5～2.0Pa，溅射功率50~150W，溅射沉积时间为10~100分钟，其中：当以石英玻璃为衬底时，其衬底温度100～300℃，磁控溅射所得薄膜沉积后在氩气气氛下于550℃～800℃热处理1~6小时后自然冷却，即得p型导电的Sb掺杂SnO2薄膜；当以单晶Si片为衬底时，衬底温度控制在150℃～300℃，即得p型导电的Sb掺杂SnO2薄膜。