[发明专利]一种制备铝、钴共掺氧化锌薄膜的方法

摘要

本发明属于ZnO基稀磁半导体的制备领域，主要内容为用溶胶凝胶方法制备铝、钴共掺氧化锌薄膜。首先用Zn(NO3)2·6H2O,Al(NO3)3·9H2O,Co(NO3)2·6H2O和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)原料，以无水乙醇为溶剂，按一定比例配置成溶胶。使得Co2＋浓度保持在0.001～0.002mol/l，调节Al离子的浓度分别为0.001～0.003mol/l；所配成的溶胶在2000转/分的转速下在清洗过的衬底上旋涂成膜，把所得薄膜放入100℃的烘箱中10min，以除去有机溶剂；然后把薄膜在300℃～400℃下氧气气氛中热处理20min，除去薄膜中的有机成分。上述过程可以重复3～12次，以得到需要的厚度；最后薄膜在700℃～900℃的高温晶化1h，即可实现用溶胶凝胶方法制备铝、钴共掺氧化锌薄膜。此种方法制品的均匀性好，制品的纯度高，方法简单，可以灵活设计及实现铝、钴共掺氧化锌薄膜生长；不仅适合于科学研究，而且适合于大规模工业生产。

主权项

一种制备铝、钴共掺氧化锌薄膜的方法，其特征在于由以下工艺步骤实现：(a) 以Zn(NO3)2·6H2O, Al(NO3)3·9H2O, Co(NO3)2·6H2O 和聚乙烯吡咯烷酮为原料，以无水乙醇为溶剂，按一定比例配置成溶胶，使得Co2＋浓度保持在0.001～0.002 mol/l，调节Cu2+离子的浓度为0.001 ～0.003mol/l； (b) 经步骤（a）所配成的溶胶在2000转/分钟的转速下在清洗过的衬底上旋涂成膜，把所得薄膜放入100℃的烘箱中10min，以除去有机溶剂； (c) 然后把经步骤（b）的薄膜在300℃～400℃下氧气气氛中热处理20min，除去薄膜中的有机成分，重复3～12次，以得到需要的厚度；(d)最后经过步骤（c）的薄膜在700℃～900℃的高温晶化1h，得到所需样品。