激光分子束外延工艺用ZnO陶瓷靶材的研究

由改进的电子陶瓷工艺制备了ZnO(99.99%)高纯陶瓷靶材。用激光分子束外延(lasermolecularbeamepitaxy,L MBE))工艺,采用 这种靶材在蓝宝石基片上较低温度下生长了高结晶质量的ZnO半导体光电子薄膜。研究了ZnO高纯陶瓷靶材的烧结机理、微观结构及形貌, 认为靶材的后期烧结速率主要决定于氧空位扩散机制。根据辐照后靶材的电镜分析结果,对L MBE工艺中靶材表面与脉冲激光相互作用过 程中等离子体羽辉的形成过程及其动力学特征进行了研究,认为该等离子体羽辉是激光支持的燃烧波,其波前传播速度为亚声速并且沿靶材 法线方向,粒子的动力学特征使得L MBE工艺适于ZnO薄膜的二维平面生长。