低温外延生长平整ZnO薄膜

摘要：

在较低温度下实现平整ZnO薄膜的生长有利于ZnO的可控p型掺杂以及获得陡峭异质界面.本文使用分子束外延方法,采用a面蓝宝石为衬底,在450℃下生长了一系列ZnO薄膜样品.在富氧生长的条件下,固定氧流量不变,通过调节锌源温度来改变锌束流,以此调控生长速率.样品的生长速率为40～100 nm/h.通过扫描电镜(SEM)表征发现:在高锌束流的生长条件下,样品表面有很多不规则的颗粒；降低锌的供应量后,样品表面逐渐平整.原子力显微镜(AFM)测试结果表明:样品的均方根表面粗糙度(RMS)只有0.238 nm,接近于原子级平整度.这种平整表面的获得得益于较低的生长速率,以及ZnO外延薄膜与a面蓝宝石衬底之间小的晶格失配.

关键词：ZnO、分子束外延、生长温度、平整表面

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分类号：O484.4(固体物理学)

资助基金：国家“973”计划2011CB302002,2011CB302005;国家自然科学基金11134009,11074248,11104265

在线出版日期：2014-06-19（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：542-547