一种BeZnOS化合物半导体材料、其制备方法及应用与流程

文档序号:13708490阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种BeZnOS化合物半导体材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)制备BeZnOS化合物半导体薄膜材料所需的陶瓷靶材,所述的陶瓷靶材由陶瓷坯片烧结得到,其中,所述的陶瓷坯片包括摩尔比为99:1~70:30的ZnS和BeO,所述陶瓷坯片的烧结温度为700~1250℃,烧结时间为4~6个小时;2)以蓝宝石为衬底,对所述陶瓷靶材采用脉冲激光烧蚀沉积方法在所述衬底上进行BeZnOS薄膜的生长,得到BeZnOS化合物半导体材料,其中,衬底温度为25~1000℃,激光能量为250~600mJ/pulse,氧压为0~10Pa。2.根据权利要求1所述的BeZnOS化合物半导体材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤1)包括以下步骤:1.1)称取摩尔比为99:1~70:30的ZnS粉末和BeO粉末,得到初混粉末;1.2)向步骤1.1)得到的初混粉末中加入初混粉末总质量50~70%的去离子水进行球磨,得到混合粉末;1.3)将步骤1.2)得到的混合粉末进行真空干燥处理,得到干燥的混合粉末,其中,本底压强≤0.1Pa,干燥温度为100~120℃,干燥时间为6~8小时;1.4)向步骤1.3)得到的干燥的混合粉末中加入干燥的混合粉末总质量2~6%的无水乙醇,研磨搅拌均匀,得到混合粘结在一起的陶瓷坯料;1.5)将步骤1.4)得到的陶瓷坯料压制成陶瓷坯片,陶瓷坯片的厚度为2~3mm;1.6)以硫粉为除氧剂,以氩气为保护气,在真空管式炉中对步骤1.5)得到的陶瓷坯片进行烧结,得到陶瓷靶材。3.根据权利要求1或2所述的BeZnOS化合物半导体材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤2)包括以下步骤:2.1)以蓝宝石作为薄膜生长的衬底,并对衬底进行超声波清洗和干燥,得到干净的衬底,其中,清洗液为丙酮、无水乙醇和去离子水中的任意一种或几种的混合,清洗时间为10~20分钟;2.2)在氧气的气氛条件下,对步骤1)得到的陶瓷靶材采用脉冲激光烧蚀沉积方法在步骤2.1)得到的干净衬底上进行BeZnOS薄膜的生长。4.一种BeZnOS化合物半导体材料,其特征在于,为BeO和ZnS固溶得到的四元化合物半导体材料。5.根据权利要求4所述的BeZnOS化合物半导体材料,其特征在于,由权利要求1至3任一所述的制备方法制备得到。6.一种根据权利要求4或5所述的BeZnOS化合物半导体材料的应用,其特征在于,作为ZnO基量子阱器件的势垒层材料或紫外光探测器的有源层。
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