In^(3+)离子掺杂N型ZnO

采用水热法,以3mol/L KOH为矿化剂,填充度35%,温度430℃,通过添加适量比例的In_2O_3,合成了掺In的ZnO晶体.In离子掺杂不仅可以改善晶体形貌特征,使晶体光滑,结构完整,呈现规则对称的薄片状六棱形,而且霍尔测量显示大大增加了其载流子浓度,实现N型导电.

p型ZnO:N薄膜的拉曼及光电特性研究

采用电子束蒸发技术在石英衬底上制备了ZnO薄膜,以N离子注入的方式及后期退火处理实现N掺杂ZnO薄膜.借助拉曼散射光谱、透射光谱和霍尔测试等手段研究了ZnO:N薄膜的拉曼及光电特性.结果表明:所有样品均呈现ZnO纤锌矿结构,在ZnO:N薄膜拉曼光谱中发现与N相关的振动模式(位于272.5,505.1和643.6cm-1),分析表明N已掺入ZnO薄膜中;霍尔测试表明,通过适当退火处理后,ZnO:N薄膜向p型转变,其空穴浓度为7.73×1017cm-3,迁移率为3.46cm2V-1s-1,电阻率为2.34Ωcm.然而,长期进行霍尔跟踪测试发现ZnO:N薄膜的p型性能随时间并不稳定,结合拉曼散射光谱和第一性原理计算分析认为由于p-ZnO:N薄膜中存在残余压应力,同时薄膜中还出现了易补偿空穴的施主缺陷(N2)O是p型不稳定的根本原因.