氮等离子体辅助脉冲激光沉积生长p型ZnO:N薄膜的光学和电学性质

摘要：

通过氮气等离子体辅助脉冲激光沉积(PLD)技术制备了氮掺杂氧化锌(ZnO:N)薄膜.经过低温快速热退火(RTA)处理后,ZnO:N薄膜呈现p型导电特性.利用X射线光电子能谱(XPS)、光致发光(PL)和霍尔测量对ZnO:N薄膜中N的化学状态及其光学和电学性质进行了系列的研究.结果表明:所制得的p型ZnO:N薄膜为高度补偿半导体；RTA工艺不仅可以激活薄膜中更多的N受主,还可以弱化由薄膜中的施主缺陷造成的自补偿效应.在低温PL光谱中观察到了3种与氮受主相关的光发射,并且通过自由电子-受主(FA)辐射复合光发射确定了薄膜中N受主的离化能( 128 meV).随着退火温度的升高,施主-受主对发射峰呈现了略微的红移现象,这可以通过势能波动模型加以理解.

关键词：p型、ZnO:N薄膜、PLD、光学和电学性质

所属期刊栏目：32

分类号：O472+.3;O472+.4(半导体物理学)

资助基金：National Natural Science Foundation of China50725205,60907016;Science Foundation for Young Scholars of Jilin Province,China20080102;Cultivation Fund of NENUNENU-STC08001;国家自然学基金50725205/60907016;吉林省青年学者科学基金20080102;东北师范大学培养基金NENUSTC08001

在线出版日期：2012-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：977-982