高壓 PLD 法生長 p 型鈉摻雜氧化鋅納米線陣列

編號：NMJS04258

篇名：高壓 PLD 法生長 p 型鈉摻雜氧化鋅納米線陣列

作者：邱智文1； 楊曉朋1； 韓 軍1； 曾雪松2； 李新化2； 曹丙強1

關(guān)鍵詞：鈉摻雜； 氧化鋅納米線； 高壓脈沖激光沉積(HP-PLD)

機構(gòu)： 1. 濟南大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院, 山東省高校無機功能材料重點實驗室, 濟南 250022； 2. 中國科學(xué)院 固體物理研究所, 中國科學(xué)院材料物理重點實驗室, 合肥 230031

摘要： 采用高壓脈沖激光沉積法(HP-PLD)研究了生長壓強、金催化層厚度對鈉摻雜氧化鋅納米線(ZnO:Na)生長的影響, 并制備了 ZnO:Al 薄膜/ZnO:Na 納米線陣列同質(zhì) pn結(jié)器件。實驗發(fā)現(xiàn), 當(dāng)金膜厚度為 4.2 nm, 生長壓強為 3.33×104Pa, 生長溫度為 875℃時, 可在單晶 Si 襯底上生長 c 軸取向性良好的 ZnO 納米線陣列。X 射線衍射和 X 射線光電子能譜綜合分析證實了 Na 元素成功摻入 ZnO 納米線晶格中。在低溫(15 K)光致發(fā)光譜中, 觀測到了一系列由Na 摻雜 ZnO 產(chǎn)生引起的受主光譜指紋特征, 如中性受主束縛激子峰(3.356 eV, A0X)、導(dǎo)帶電子到受主峰(3.312 eV,(e, A0))和施主受主對發(fā)光峰(3.233 eV, DAP)等。通過在 ZnO:Al 薄膜上生長 ZnO:Na 納米線陣列形成同質(zhì)結(jié), 測得I-V 曲線具有明顯的整流特性, 證實了 ZnO:Na 納米線具有良好的 p 型導(dǎo)電性能。