NH3掺杂ZnO薄膜的生长及特性

摘要

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法,以NH3作为N元素的掺杂源,在蓝宝石衬底上生长了掺N的ZnO薄膜。利用X射线衍射、X射线光电子能谱、原子力显微镜、霍尔测量及光致荧光光谱等测试技术分析了薄膜的结晶性质、表面形貌、光电性质及掺杂元素N的价键特性。结果表明,NH3的掺杂会影响ZnO薄膜的结晶特性,薄膜虽然仍是(002)面择优取向生长,但同时也出现了ZnO的(100)及(101)面生长。在薄膜生长时N元素掺入到ZnO薄膜当中,并形成N—Zn、N—H、N—C键。C、H杂质的存在,使掺N ZnO薄膜表现为高阻,同时也影响了薄膜的光致发光特性。