[發(fā)明專利]一種砷化鎘同質(zhì)PN結(jié)薄膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010151065.1
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111403294B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 修發(fā)賢;楊運坤;謝筱意
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01L21/34
• 分類號: H01L21/34;H01L21/36
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權代理有限公司 31225
• 代理人: 吳文濱

1.一種砷化鎘同質(zhì)PN結(jié)薄膜的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1）采用分子束外延技術，在襯底上生長一層碲化鎘緩沖層；

2）采用分子束外延技術，在步驟1）中的碲化鎘緩沖層上生長一層高濃度鋅摻雜的砷化鎘薄膜；

3）采用分子束外延技術，在步驟2）中的高濃度鋅摻雜的砷化鎘薄膜上生長本征砷化鎘薄膜，得到砷化鎘同質(zhì)PN結(jié)薄膜；

步驟1）中，生長碲化鎘緩沖層時，襯底溫度為180-240℃，碲化鎘緩沖層的生長速率為55-65nm/h，碲化鎘緩沖層的厚度為10-20nm；

步驟2）中，生長高濃度鋅摻雜的砷化鎘薄膜時，襯底溫度為90-140℃，鋅蒸發(fā)源的溫度為220-240℃，高濃度鋅摻雜的砷化鎘薄膜的生長速率為140-160nm/h，高濃度鋅摻雜的砷化鎘薄膜的厚度≥10nm；

步驟2）中，所述的高濃度鋅摻雜的砷化鎘薄膜中，鋅的摻雜濃度為25wt%-50wt%；

步驟3）中，生長本征砷化鎘薄膜時，襯底溫度為90-140℃，本征砷化鎘薄膜的生長速率為140-160nm/h，本征砷化鎘薄膜的厚度≥10nm。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種砷化鎘同質(zhì)PN結(jié)薄膜的制備方法，其特征在于，步驟1）中，所述的襯底為藍寶石襯底。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種砷化鎘同質(zhì)PN結(jié)薄膜的制備方法，其特征在于，步驟1）中，所述的襯底在腔體中預先進行除氣處理，得到平整清潔的表面。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種砷化鎘同質(zhì)PN結(jié)薄膜的制備方法，其特征在于，除氣處理過程為：將襯底溫度升至530-580℃除氣25-35min。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種砷化鎘同質(zhì)PN結(jié)薄膜的制備方法，其特征在于，制備過程在真空環(huán)境下進行。

6.一種砷化鎘同質(zhì)PN結(jié)薄膜，其特征在于，該薄膜采用如權利要求1至5任一項所述的方法制備而成。