[發明專利]一種制備MgZnO三元化合物有序薄膜的方法

無效

• 申請號: 201010139902.5
• 申請日: 2010-04-06
• 公開（公告）號: CN101805885A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 薛名山;李文;王法軍
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: C23C14/26
• 分類號: C23C14/26;C23C14/02;C23C14/08
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

1.一種制備MgZnO三元化合物有序薄膜的方法，其特征是方法步驟為：

(1)制作純凈鋅源和鎂源：先將純金屬鋅絲和鎂帶用酒精和丙酮進行超聲波清洗后，緊緊纏繞在清潔鎢絲上，再將鎂和鋅這兩種金屬源分別固定在法蘭上，裝入并固定于真空室中，在真空室真空度達到超高真空后，采用直流電流加熱法對金屬源加熱，以除去金屬源表面吸附的氣體雜質和氧化層，從而使生長時蒸發出來的金屬原子具有很高的純度；

(2)對單晶的金屬Mo(110)襯底表面進行清潔處理，即通過在真空室內通入1×10^-5Pa的O₂，使金屬襯底在800～900℃溫度下退火10分鐘，再關閉氧氣并迅速將襯底加熱至1300℃；按照上述過程反復操作幾次后，再使襯底在1800～2000℃下退火，即得到表面完全清潔的金屬襯底；

(3)在真空室內金屬源蒸發并沉積在金屬襯底表面，利用測厚儀測定鎂和鋅的蒸發速率，控制鋅源和鎂源的蒸發速率在0.1～0.4nm/min之間；在測定生長速率之后，保持鋅源的蒸發速率不變，調節鎂源的蒸發速率，從而調節MgZnO化合物薄膜中Zn和Mg的相對含量；

(4)待金屬源的蒸發速率穩定后，將襯底表面正對金屬源，通入壓強≤1×10^-4Pa的O₂，根據所需要的薄膜厚度，設定需要生長的時間，待生長完成后，再以20-30℃/min的速率將襯底溫度緩慢地從室溫升高至350-400℃，待溫度穩定后關閉氧氣閥，在此溫度保持10分鐘后，使襯底自然冷卻至室溫，這里在生長完成后選擇提高襯底溫度，目的是為了使在室溫下形成的薄膜能夠二次再結晶，從而提高薄膜的穩定性；

(5)對于Mg和Zn相對含量不同的MgZnO薄膜的制備，只需要在保持Zn源蒸發速率不變的條件下，調節Mg源的蒸發速率，依次重復上述步驟(3)和(4)，即可得到不同Mg含量的MgZnO三元化合物有序薄膜。