N-In共掺p型ZnO薄膜的结构和电学特性研究
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| 引用本文： | 赵永红,孔春阳,秦国平,李万俊,阮海波,孟祥丹,卞萍,徐庆,张萍
.N-In共掺p型ZnO薄膜的结构和电学特性研究
[J].重庆师范大学学报(自然科学版),2013(3):115-120. |
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| 作者姓名： | 赵永红 孔春阳 秦国平 李万俊 阮海波 孟祥丹 卞萍 徐庆 张萍
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| 作者单位： | 重庆师范大学物理与电子工程学院光学工程重点实验室;重庆市光电功能材料重点实验室;重庆大学物理学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(No.11074314,50942021);重庆市自然科学基金(No.CSTC.2011BA4031,KJ120608);重庆师范大学青年基金(No.09XLS04) |
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| 摘 要： | 采用射频磁控溅射技术在石英衬底上制备ZnO∶In薄膜,以N离子注入的方式进行N掺杂,通过优化退火条件成功实现了ZnO∶In-N薄膜的p型转变。研究发现:在590℃退火20min获得性能良好的p-ZnO∶In-N薄膜,其空穴浓度、迁移率和电阻率分别为(1.01×1018)cm-3、3.40cm2.V-1.s-1、1.81Ω.cm。结合XPS分析认为ZnO∶In-N实现p型导电正是由于In的掺入与受主N形成了有利于p型导电的受主InZn-2NO复合体。Hall跟踪测试发现p型导电会随时间变化而最终转变为n型导电,结合XPS和第一性原理计算认为薄膜中存在残余应力和(N2)O施主缺陷是p型不稳定的原因。
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| 关 键 词： | ZnO∶In-N薄膜 离子注入 p型掺杂 稳定性 第一性原理 |
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