[发明专利]一种BeZnOS化合物半导体材料、其制备方法及应用

摘要

本发明属于半导体光电材料技术领域，具体涉及一种BeZnOS化合物半导体材料、其制备方法及应用。本发明所提供的BeZnOS材料为BeO和Zn S以一定比例固溶得到的四元化合物半导体材料，通过Be和S复合取代的协同作用，不但能实现对ZnO带隙的更自由调控，还起到增加取代元素Be、S在ZnO中的溶解度和消除固溶体带隙与晶格常数调节相互牵制的效果。该BeZnOS四元化合物是带隙自由可调的宽禁带半导体，可用于紫外至日盲区发光器件或光探测器件。本发明所提供的BeZnOS化合物半导体材料可采用脉冲激光沉积、磁控溅射、电子束蒸发等多种方法进行生长，设备和操作工艺简单。本发明所提供的BeZnOS单晶薄膜材料为世界上首次成功合成，对于开发波长可调的ZnO基光电器件具有非常重要的意义。

主权项

一种BeZnOS化合物半导体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备BeZnOS化合物半导体薄膜材料所需的陶瓷靶材，所述的陶瓷靶材由陶瓷坯片烧结得到，其中，所述的陶瓷坯片包括摩尔比为99:1～70:30的ZnS和BeO，所述陶瓷坯片的烧结温度为700～1250℃，烧结时间为4～6个小时；2)以蓝宝石为衬底，对所述陶瓷靶材采用脉冲激光烧蚀沉积方法在所述衬底上进行BeZnOS薄膜的生长，得到BeZnOS化合物半导体材料，其中，衬底温度为25～1000℃，激光能量为250～600mJ/pulse，氧压为0～10Pa。