【摘 要】
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氧化锌(ZnO)在发光二极管、脉冲二极管和太阳能电池等光电器件方面有很广泛的应用前景.尽管已有许多研究在蓝宝石上长出高质量的ZnO[1],但从光电集成的前景及其工业化应
【机 构】
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厦门大学物理系及半导体光子学研究中心,厦门,361005
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氧化锌(ZnO)在发光二极管、脉冲二极管和太阳能电池等光电器件方面有很广泛的应用前景.尽管已有许多研究在蓝宝石上长出高质量的ZnO[1],但从光电集成的前景及其工业化应用的角度看,由于硅(Si)集成电路的技术最为成熟,在Si衬底上制备ZnO薄膜具有重要的科学意义和经济价值.ZnO/Si之间的晶格失配高达40％,使得Si上很难直接长出高质量的ZnO薄膜.我们在Si(100)-2×1再构的基础上,采用分子束外延方法(MBE)进行高精度材料生长,实现原子层量级的控制.分析Si衬底上ZnO、MgO等的生长机制[2,3],研究不同条件和结构对晶体质量和生长取向的影响.对样品进行STM及AFM表面测试分析,表明ZnO薄膜具有闪锌矿和纤锌矿两种相,和XRD测试结果相一致.通过分析生长动力机制,进一步优化生长条件和材料结构,探讨室温下Si(100)衬底表面制备高质量ZnO单晶薄膜的方法,并分析其光电特性.
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