[發明專利]基于沉積電勢控制氧化亞銅半導體導電類型的方法

有效

• 申請號: 201710320920.5
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107204284B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 楊鷹;韓娟;魏蓉;寧曉輝;李簡
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: H01L21/208
• 分類號: H01L21/208;C25D5/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.基于沉積電勢控制氧化亞銅半導體導電類型的方法，其特征在于：

由以下步驟實現：

步驟一：用蒸餾水配置摩爾體積濃度為0.05 mol/L的銅鹽溶液作為二價銅離子的來源，并將銅鹽溶液的pH值調節至酸性，在銅鹽溶液中添加一定量的十二烷基硫酸鈉，十二烷基硫酸鈉在電鍍液中的摩爾體積濃度為3mmol/L；銅鹽溶液為醋酸銅，pH 值調節至5.0，相應的pH 值調節劑選取醋酸；

步驟二：將所配好的銅鹽溶液用磁力攪拌器充分攪拌，得到電鍍液，利用恒電勢儀在該電鍍液中進行電沉積；

電沉積過程中：

FTO或ITO導電玻璃為工作電極，鉑片或石墨棒為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極；電鍍液的溫度保持恒溫，溫度采用水浴控制，沉積溫度為70℃；采用恒電勢，沉積電勢為相對于飽和甘汞電極0.10 - (–0.30) V；沉積時間為20分鐘，得到Cu₂O薄膜；

當電勢大于或者等于-0.05V時，制得的Cu₂O薄膜表現為n型半導體；當電勢小于或者等于-0.10V時，Cu₂O薄膜表現為p型半導體。

2.基于沉積電勢控制氧化亞銅半導體導電類型的方法，其特征在于：

由以下步驟實現：

步驟一：用蒸餾水配置摩爾體積濃度為0.02 mol/L的銅鹽溶液作為二價銅離子的來源，并將銅鹽溶液的pH值調節至酸性，在銅鹽溶液中添加一定量的十二烷基硫酸鈉，十二烷基硫酸鈉在電鍍液中的摩爾體積濃度為3 mmol/L；銅鹽溶液為硫酸銅，pH 值調節至5.5，相應的pH 值調節劑選取醋酸；

步驟二：將所配好的銅鹽溶液用磁力攪拌器充分攪拌，得到電鍍液，利用恒電勢儀在該電鍍液中進行電沉積；

電沉積過程中：

FTO或ITO導電玻璃為工作電極，鉑片或石墨棒為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極；電鍍液的溫度保持恒溫，溫度采用水浴控制，沉積溫度為室溫；采用恒電勢，沉積電勢為相對于飽和甘汞電極0.30 - (–0.20) V；沉積時間為60分鐘，得到Cu₂O薄膜；

當電勢大于或者等于0.10V時，制得的Cu₂O薄膜表現為n型半導體；當電勢小于或者等于0.05V時，Cu₂O薄膜表現為p型半導體。

3.基于沉積電勢控制氧化亞銅半導體導電類型的方法，其特征在于：

由以下步驟實現：

步驟一：用二次蒸餾水配置摩爾體積濃度為0.10 mol/L的銅鹽溶液作為二價銅離子的來源，并將銅鹽溶液的pH值調節至酸性，在銅鹽溶液中添加一定量的十二烷基硫酸鈉，十二烷基硫酸鈉在電鍍液中的摩爾體積濃度為3mmol/L； 銅鹽溶液為硝酸銅，pH 值調節至4.0，相應的pH 值調節劑選取醋酸；

步驟二：將所配好的銅鹽溶液用磁力攪拌器充分攪拌，得到電鍍液，利用恒電勢儀在該電鍍液中進行電沉積；

電沉積過程中：

FTO或ITO導電玻璃為工作電極，鉑片或石墨棒為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極；電鍍液的溫度保持恒溫，溫度采用水浴控制，沉積溫度為50℃；采用恒電勢，沉積電勢為相對于飽和甘汞電極0.05-(–0.50) V；沉積時間為600分鐘，得到Cu₂O薄膜；

當電勢大于或者等于-0.20V時，制得的Cu₂O薄膜表現為n型半導體；當電勢小于或者等于-0.25V時，Cu₂O薄膜表現為p型半導體。

4.基于沉積電勢控制氧化亞銅半導體導電類型的方法，其特征在于：

由以下步驟實現：

步驟一：用二次蒸餾水配置摩爾體積濃度為0.08 mol/L的銅鹽溶液作為二價銅離子的來源，相應的pH 值調節劑選取醋酸；

步驟二：將所配好的銅鹽溶液用磁力攪拌器充分攪拌，得到電鍍液，利用恒電勢儀在該電鍍液中進行電沉積；

電沉積過程中：

FTO或ITO導電玻璃為工作電極，鉑片或石墨棒為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極；電鍍液的溫度恒溫，溫度采用水浴控制，沉積溫度為60℃；采用恒電勢，沉積電勢為相對于飽和甘汞電極0.10 - (–0.30) V；沉積時間為10分鐘，得到Cu₂O薄膜；

當電勢大于或者等于0.10V時，制得的Cu₂O薄膜表現為n型半導體；當電勢小于或者等于-0.05V時，Cu₂O薄膜表現為p型半導體。