溶胶-凝胶法制备Li-N双掺P型ZnO薄膜的结构、光学和电学性能

摘要

采用溶胶-凝胶法在n型Si(100)衬底上沉积Li-N双掺杂ZnO薄膜,经X射线衍射和扫描电镜图片分析,所制备薄膜具有多晶纤锌矿结构和高的c轴择优取向.室温下霍尔效应测试结果显示Li-N双掺杂ZnO薄膜具有p型导电特性.在Li掺杂量为15.0at%,Li/N(摩尔比)为1:1,700℃退火等优化条件下得到的最佳电学性能结果是:电阻率为0.34 Ω·cm,霍尔迁移率为16.43 cm2/V·s,载流子浓度为2.79×1019 cm-3.另外,室温下光致发光谱显示,所制备样品具有较强的近紫外和紫光发射,而可见光区范围内与缺陷相关的深能级发射则较微弱.本文还就掺杂浓度和退火温度对薄膜的结构、光学性能以及电学性能的影响进行了讨论.