富锌条件下生长氮掺杂氧化锌薄膜的光学和电学性质

摘要

报道了采用等离子体辅助分子束外延方法(P-MBE),利用NO作为N源和O源,在c-面蓝宝石(c-Al2O3)衬底上外延生长了N掺杂ZnO薄膜.X射线衍射谱(XRD)和吸收谱中都出现了不同于未掺杂样品的特性, X射线光电子谱(XPS)中也发现了N的受主信号.但是在霍尔效应(Hall-effect)测量中,发现该样品并没有出现预期的p型导电特性,而是出现载流子浓度很高(2.15×1020 cm-3)的n型导电特性.结合XPS结果和理论分析,认为在富Zn条件下生长会导致过量的填隙Zn原子,补偿了全部的受主后,又促使其出现了从半导体-金属的Mott转变.