[发明专利]一种沿[101]晶向生长的金红石结构钽掺杂氧化锡单晶薄膜及其制备方法在审
申请号: | 201810456700.X | 申请日: | 2018-05-14 |
公开(公告)号: | CN108546993A | 公开(公告)日: | 2018-09-18 |
发明(设计)人: | 栾彩娜;马瑾;何林安 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | C30B29/22 | 分类号: | C30B29/22;C30B25/18;C30B25/14 |
代理公司: | 济南金迪知识产权代理有限公司 37219 | 代理人: | 陈桂玲 |
地址: | 250199 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明涉及一种沿[101]晶向生长的金红石结构钽掺杂氧化锡单晶薄膜及其制备方法。本发明采用有机金属化学气相淀积(MOCVD)技术,以四乙基锡(Sn(C2H5)4)为有机金属Sn源,乙醇钽(Ta(C2H5O)5)为有机金属Ta源,以氧气为氧化物,以氮气为载气,在R面蓝宝石衬底上外延生长钽掺杂氧化锡单晶薄膜。采用R面蓝宝石做衬底可以制备出沿[101]晶向生长的金红石结构的钽掺杂氧化锡薄膜,制备的钽掺杂氧化锡薄膜为单晶薄膜,且迁移率高达58.1cm2V‑1s‑1,所制备钽掺杂氧化锡单晶薄膜的晶格结构及电学性质均优于氧化锡多晶薄膜,因此是制造透明半导体器件和紫外光电子器件的重要材料。 | ||
搜索关键词: | 单晶薄膜 氧化锡 制备 钽掺杂 金红石结构 晶向 钽掺杂氧化锡薄膜 有机金属 衬底 生长 有机金属化学气相淀积 透明半导体器件 紫外光电子器件 氮气 电学性质 多晶薄膜 晶格结构 四乙基锡 外延生长 重要材料 迁移率 乙醇钽 氧化物 载气 氧气 制造 | ||
【主权项】:
1.一种钽掺杂氧化锡单晶薄膜的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)将MOCVD反应室抽成高真空状态,真空度4×10‑5Pa~6×10‑4Pa,将R面蓝宝石衬底置于反应室中并加热到生长温度580~700℃;(2)打开氮气瓶阀门,向反应室通入背景N2,背景N2流量为200~800sccm,反应室压强10~100Torr,保持30~35分钟;(3)打开氧气瓶阀门,氧气流量为30~100sccm,保持8~12分钟;(4)打开有机金属Sn源瓶阀门,调节载气N2流量10~40sccm,保持8~12分钟;冷阱温度10~25℃;(5)打开有机金属Ta源瓶阀门,调节载气N2流量2~15sccm,保持8~12分钟;有机金属Ta源冷阱温度15‑50℃;(6)将步骤(3)的氧气、步骤(4)的携带有机金属Sn源载气N2和步骤(4)携带有Ta源的载气N2同时通入反应室,保持时间为180~300分钟,在R面蓝宝石衬底上外延生长钽掺杂氧化锡单晶薄膜;(7)反应结束,关闭有机金属Sn源瓶,Ta源瓶和氧气瓶阀门,用氮气冲洗管道20‑30分钟。
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