[發(fā)明專利]氧化鎂鋅薄膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811557586.6
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109637925B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顏濤;葉寧;溫孟潔;張六文;周明奇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L31/0392;C23C16/02;C23C16/40;C23C16/513
• 代理公司: 北京慧智興達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11615
• 代理人: 李麗穎;韓龍

1.一種氧化鎂鋅薄膜，其特征在于，所述氧化鎂鋅薄膜中鎂的摩爾含量是60％至75％；

其中，所述氧化鎂鋅薄膜是單相纖鋅礦結(jié)構(gòu)；

其中，所述氧化鎂鋅薄膜的帶隙范圍是4.59eV至4.90eV；

其中，所述氧化鎂鋅薄膜中鎂的摩爾含量是指鎂/(鋅和鎂)的摩爾比例。

2.權(quán)利要求1所述的氧化鎂鋅薄膜的制備方法，其特征在于，依次包括如下步驟：

清洗襯底，然后將襯底導(dǎo)入分子束外延生長系統(tǒng)；

對襯底進行氫氣氛熱清潔；

對襯底進行氧氣氛退火原位處理；

生長氧化鋅緩沖層；

生長氧化鎂鋅薄膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述襯底是鋁鎂酸鈧襯底。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述清洗襯底的步驟包括：所述襯底依次通過丙酮和異丙醇超聲清洗，隨后用氮氣吹干。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述對襯底進行氫氣氛熱清潔的步驟包括：在溫度600℃至800℃、氫氣氣氛下對所述襯底進行熱處理10分鐘至60分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述對襯底進行氧氣氛退火原位處理的步驟包括：在溫度600℃至800℃、氧分壓3×10^-6mbar至3×10^-5mbar條件下進行退火30分鐘至60分鐘。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述生長氧化鋅緩沖層的步驟是在高溫富氧條件下生長氧化鋅緩沖層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述生長氧化鋅緩沖層的步驟包括：在溫度600℃至750℃、氧分壓是5×10^-6～2×10^-5mbar條件下生長厚度是10nm至20nm的氧化鋅緩沖層。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述生長氧化鎂鋅薄膜的步驟包括：在溫度500℃至700℃、氧分壓5×10^-6mbar至2×10^-5mbar、等離子體射頻功率200W至300W的條件下進行氧化鎂鋅薄膜生長2小時至6小時。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，鋅和鎂的流量比Zn:Mg是5:1至1:1。