阮海波,孔春阳,秦国平,南貌

"/> RUAN Hai-ho,KONG Chun-yang, QIN Guo-ping, NAN Mao

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p型ZnO:Mn-N薄膜的制备及特性研究
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(重庆师范大学 光学工程重点实验室,重庆 400047)

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Fabrication and Characteristics Research into Mn-N Codoped p-Type ZnO Films

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    用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上制备了较高结晶质量的ZnO:Mn薄膜,继而进行N离子注入和退火处理,成功实现了ZnO薄膜的Mn-N两步法共掺杂和p型转变。利用X射线衍射(XRD)、Hall测试、分光光度计、X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对其性能进行了分析。结果表明:所测样品均具有单一的c轴择优取向,薄膜在退火后没有检测到其它杂质相的生成;薄膜在650 ℃经10~30 min退火时均可实现p型转变,空穴浓度可达1016~1017cm-3,表明650℃可能为ZnO:Mn-N体系中N离子达到电激活成为有效受主的温度;XPS能谱证明了Mn2+、N3-离子的掺入;在热退火作用下,部分间隙位N离子达到电激活通过扩散进入O空位,形成N-Zn或N-Mn键,是样品转变为p型的依据; p型ZnO:Mn-N薄膜室温下的禁带宽度为3.16 eV,相对未掺杂ZnO的禁带宽度3.29 eV明显减小。

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阮海波,孔春阳,秦国平,南貌

.p型ZnO:Mn-N薄膜的制备及特性研究[J].重庆师范大学学报自然科学版,2009,(3):82-085

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