p-型未掺杂富锌ZnO薄膜的形成和性能研究

摘要

本工作以高纯Zn0为靶材，氩气为溅射气体，利用射频磁控溅射技术在石英衬底上生长出纤锌矿结构的富锌Zn0薄膜。薄膜沿择优取向生长，厚约为1.2 μm,呈现电绝缘特性。将溅射的Zn0薄膜在10-3Pa，510-1000K的温度范围等温退火1小时后发现，在630K以下退火，Zn0薄膜仍为电绝缘体；经700K退火，薄膜呈n型导电；经770退火，导电性能开始向P型转变，860K退火，薄膜呈P型导电，920K退火，导电类型开始向n型转变；当退火温度大于920K时，薄膜变成n型导电。XPS测试表明Zn0的Zn/0比随退火温度的升高而降低，但一直是富锌Zn0，说明未掺杂的富锌Zn0也可以形成P型导电。本文对P型未掺杂富锌Zn0薄膜的形成机制进行了讨论。