[發明專利]透明外延p-n異質結薄膜及其制備方法

無效

• 申請號: 200910236143.1
• 申請日: 2009-10-20
• 公開（公告）號: CN101697354A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 焦興利;王海峰;劉親壯;吳文彬
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01L29/15
• 分類號: H01L29/15;H01L21/363
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

1.一種透明外延p-n異質結薄膜，包括作為單晶襯底基片的SrTiO₃和位于所述 單晶襯底基片之上的La_xSr_1-xSnO₃外延薄膜及位于所述La_xSr_1-xSnO₃外延薄膜之上的下 述兩外延薄膜中的任意一種：PbZr_0.52Ti_0.48O₃外延薄膜和BiFeO₃外延薄膜；所述 La_xSr_1-xSnO₃外延薄膜中，0.03≤x≤0.07。

2.根據權利要求1所述的薄膜，其特征在于：所述La_xSr_1-xSnO₃外延薄膜的厚度 為50-150納米，PbZr_0.52Ti_0.48O₃外延薄膜的厚度為10-30納米，BiFeO₃外延薄膜的厚 度為50-300納米。

3.一種制備權利要求1或2所述透明外延p-n異質結薄膜的方法，包括如下步驟：

1)利用脈沖激光沉積方法在SrTiO₃單晶襯底基片上沉積La_xSr_1-xSnO₃外延薄膜； 所述La_xSr_1-xSnO₃外延薄膜中，0.03≤x≤0.07；

2)在所述La_xSr_1-xSnO₃外延薄膜上，繼續用脈沖激光沉積方法沉積PbZr_0.52Ti_0.48O₃外延薄膜或BiFeO₃外延薄膜，得到權利要求1或2所述透明外延p-n異質結薄膜。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述脈沖激光沉積方法中，激光 能量范圍為170-210mJ，頻率為5-10Hz，沉積氣氛為氧氣；

所述沉積La_xSr_1-xSnO₃外延薄膜時，沉積溫度650-750℃，氧壓為15-30Pa，所述 La_xSr_1-xSnO₃外延薄膜的厚度為50-150納米；

所述沉積PbZr_0.52Ti_0.48O₃外延薄膜時，沉積溫度為650-700℃，氧壓為20-30Pa， 所述PbZr_0.52Ti_0.48O₃外延薄膜的厚度為10-30納米；

所述沉積BiFeO₃外延薄膜時，沉積溫度為650-730℃，氧壓為7-15Pa，所述BiFeO₃外延薄膜的厚度為50-300納米。

5.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于：沉積La_xSr_1-xSnO₃外延薄膜、 PbZr_0.52Ti_0.48O₃外延薄膜和BiFeO₃外延薄膜時，所需La_xSr_1-xSnO₃、PbZr_0.52Ti_0.48O₃和 BiFeO₃靶材均是按照固相反應法制備的。