一种p型CaMSnO非晶氧化物半导体薄膜及其制备方法与流程

文档序号:12066037阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种p型CaMSnO非晶氧化物半导体薄膜,其特征在于:所述CaMSnO非晶氧化物半导体薄膜中Ca为+2价,M为VIIIB族过渡金属Fe、Co、Ni中的一种,且为+3价,Ca与M共同与O结合形成材料的p型导电基体;Sn为+2价,在基体中也同时形成p型导电,且具有球形电子轨道,在非晶状态下电子云高度重合,起到空穴传输通道的作用。

2.根据权利要求1所述的一种p型CaMSnO非晶氧化物半导体薄膜,其特征在于:M为Co,即CaMSnO为CaCoSnO,所述p型CaMSnO非晶氧化物半导体薄膜化学式为Ca3Co4SnxO9+x,其中1≦x≦2。

3.根据权利要求2所述的一种p型CaMSnO非晶氧化物半导体薄膜,其特征在于:所述p型CaMSnO非晶氧化物半导体薄膜的空穴浓度1012~1014cm-3

4.如权利要求2或3所述的一种p型CaMSnO非晶氧化物半导体薄膜的制备方法,其特征在于:制备p型CaCoSnO非晶氧化物半导体薄膜包括步骤如下:

1)以高纯CaO、Co2O3和SnO粉末为原材料,混合,研磨,在950~1050℃的Ar气氛下烧结,制成CaCoSnO陶瓷片为靶材,其中Ca、Co、Sn三组分的原子比为3:4:1~2;

2)采用脉冲激光沉积(PLD)方法,将衬底和靶材安装在PLD反应室中,抽真空至真空度低于1×10-3Pa;

3)通入O2为工作气体,气体压强6~8Pa,衬底温度为300~500℃,以脉冲激光轰击靶材,靶材表面原子和分子熔蒸后在衬底上沉积,形成一层薄膜,在不高于100Pa的O2气氛中自然冷却到室温,得到p型CaCoSnO非晶薄膜。

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