[發明專利]一種p型LaMSnO非晶氧化物半導體薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201610914165.9
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN106711228B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 呂建國;呂容愷;葉志鎮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/26;H01L21/02
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟;王煦麗

1.一種p型LaMSnO非晶氧化物半導體薄膜，其特征在于：在所述LaMSnO中，La為+3價，M為Nb，且M為完全氧化化學價態，即Nb為+5價；La與M共同與O結合形成材料的p型導電基體；Sn為+4價，具有球形電子軌道，在非晶狀態下電子云高度重合，起到空穴傳輸通道的作用；且所述LaMSnO為LaNbSnO時，p型LaNbSnO非晶氧化物半導體薄膜化學式為LaNbSn_xO_4+2x，其中0.1≦x≦0.4。

2.根據權利要求1所述的一種p型LaMSnO非晶氧化物半導體薄膜，其特征在于：p型LaNbSnO非晶氧化物半導體薄膜的空穴濃度10¹³～10¹⁴cm^-3。

3.如權利要求1或2所述的一種p型LaMSnO非晶氧化物半導體薄膜的制備方法，其特征在于：制備p型LaNbSnO非晶氧化物半導體薄膜的步驟包括如下：

(1)以高純La₂O₃、Nb₂O₅和SnO₂粉末為原材料，混合，研磨，在1100℃的O₂氣氛下燒結，制成LaNbSnO陶瓷片為靶材，其中La、Nb、Sn三組分的原子比為1:1:(0.1～0.4)；

(2)采用射頻磁控濺射方法，將襯底和靶材安裝在濺射反應室中，抽真空至真空度不高于1×10^-3Pa；

(3)通入Ar-O₂為工作氣體，氣體壓強9～12Pa，Ar-O₂流量體積比為10:5～10:7，濺射功率140～150W，襯底溫度為200～500℃，在Ar-O₂離子的轟擊下，靶材表面原子和分子濺射出來，在襯底上沉積形成一層薄膜，在100～200Pa的O₂氣氛下自然冷卻到室溫，得到p型LaNbSnO非晶薄膜。