專利名稱:一種發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備方法,屬無機化合物、 半導體類發光材料的技術領域。
背景技術:
砷化鎵GaAs由于具有獨特、優良的半導體發光特性,已成為僅次于硅的最 重要的半導體材料,已在多種技術領域得到應用,例如,微波二極管、集成電路、 紅外發光二極管、激光二極管、太陽能電池、光纖通訊、移動通訊等,它的電子 遷移率是硅的六倍,故可作為高速器件、探測器、激光器件等。
砷化鎵是由金屬鎵與半金屬砷按原子比1: 1化合而成的金屬間化合物,具 有灰色金屬光澤,其晶體結構具有閃鋅礦型。
作為半導體器件,砷化鎵常以薄膜的形式應用于電子產品及發光技術領域, 與其他金屬器件和發光材料匹配制成高等級產品,而真正的器件功能只用到表層 的l-40um薄層,單晶基片在這種情況下往往只起支撐薄膜的作用。
目前,多晶砷化鎵薄膜的制備大多采用等離子體反應沉積、化學氣相沉積、' 真空蒸發和真空濺射等技術,此外,利用化學束外延在低溫條件下,可以在玻璃 襯底上生長GaAs多晶薄膜材料,但是這些制備方法需要昂貴的設備和價格較高 的原材料,這就使得產品成本升高,而且還存在一些技術上的不足和弊端。
發明內容
發明目的
本發明的目的就是針對背景技術的不足,采用一種熱蒸發傳輸沉積法,在管 式高溫爐中,在砷化鎵基片上,在氬氣氣流下,砷化鎵粉末摻雜氧化鎵、氧化銦, 以形態轉換、氣相沉積、薄膜生長方式,在砷化鎵基片上制備生長出砷化鎵薄膜, 并對有害氣體進行回收,使熱蒸發傳輸沉積制備砷化鎵薄膜成為可能。
技術方案
制備使用的化學物質材料為砷化鎵、氧化鎵、氧化銦、鹽酸、無水乙醇、 雙氧水、去離子水、氬氣、砷化鎵基片、次氯酸納、氫氧化鈉、稀磷酸,其組合
:如下以克、毫升、厘米3、毫米為計量單位
砷化鎵GaAs20 g± 0.01 g
氧化鎵-Ga20310g±0.01g
氧化銦ln2032g±0.01 g
鹽酸HC1100ml±2ml
無水乙醇C2H5OH1000 ml ±2 ml
雙氧水H20230 ml ± 2 ml
去離子水H202000ml± 50 ml
次氯酸納-NaCIO100 ml ±2 ml
氫氧化鈉NaOH20g±0.1 g
稀磷酸-H3P0450 ml ± 2 ml
氣氣Ar30000cm3± 200cm3
砷化鎵基片GaAs20X20X1腿
制備方法如下-(1)精選化學物質
對制備所需的化學物質要進行精選,并進行純度、精度控制:
砷化鎵固態粉末99%
氧化鎵固態粉末99.99%
氧化銦固態粉末99.99%
鹽酸液態液體濃度35%
無水乙醇液態液體97%
去離子水液態液體99.9%
雙氧水液態液體30%
次氯酸納液態液體濃度13%
氫氧化鈉固態粉粒96%
磷酸液態液體濃度85%
氬氣 氣態氣體 99%
砷化鎵基片固態固體 99.8% (100)晶向單晶片表面呈鏡面
(2) 超聲清洗L形石英舟
將石英舟置于超聲波清洗器內,加入100ml去離子水,超聲清洗15min;
(3) 超聲清洗砷化鎵基片
① 用無水乙醇清洗砷化鎵基片 將基片置于盛有無水乙醇40ml的燒杯中,放入超聲清洗器內,超聲清洗
15min;超聲清洗后,從燒杯里取出基片,用50ml去離子水沖洗基片;
② 用雙氧水清洗砷化鎵基片
將基片置于盛有雙氧水40ml的燒杯中,放入超聲清洗器內,超聲清洗 15min;超聲清洗后,從燒杯里取出基片,用50ml去離子水沖洗基片;
③ 用稀鹽酸清洗砷化鎵基片
將基片置于盛有稀鹽酸40ml的燒杯中,放入超聲清洗器內,超聲清洗 15min;超聲清洗后,從燒杯里取出基片,用50ml去離子水沖洗基片; 用氬氣吹干砷化鎵基片 氬氣以50cm3/min流量對基片的鏡面吹干,時間5 min;
(4) 配制廢氣回收液
將次氯酸納100 ml、氫氧化鈉20 g、稀磷酸50 ml、去離子水500 ml混合, 制成混合水溶液;
(5) 制備砷化鎵薄膜
① 制備設備管式高溫爐、石英管、L形石英舟、氬氣瓶、廢氣回收瓶;
② 清洗、清潔石英管
將無水乙醇100ml灌入石英管內,進行往復灌洗10min,然后晾干; 將500ml去離子水灌入石英管內,進行往復灌洗10min,然后晾干;
③ 研磨、過篩原料粉末
將砷化鎵20g、氧化鎵10g、氧化銦2g,分別用瑪瑙研缽、研棒進行研 磨、過篩,反復進行,篩網目數625目,粉末平均粒徑為20 ym; 混合原料粉末
將研磨、過篩后的砷化鎵、氧化鎵、氧化銦原料粉末,置于燒杯中,用 攪拌器攪拌,使其混合均勻;
⑤ 清潔石英管內壁,向管內輸入氬氣,輸入速度100cm2/min,驅除有害物
質;
⑥ 置放原料粉末、砷化鎵基片
將混合后的原料粉末置于L形石英舟左部,將砷化鎵基片斜置于L形石英 舟右部,砷化鎵基片斜置角度為70°;
打開石英管,將盛有原料混合粉末和基片的L形石英舟置于石英管的高溫 區段;
⑦ 關閉石英管,使其密封,制備開始
開啟管式高溫爐,使其升溫,從20'Ci3'C升至800°C±5°C,升溫速度 10°C/min;
開啟出氣管、出氣閥,并聯通廢氣處理瓶;
開啟氬氣管、氬氣流量計、氬氣瓶,向石英管內輸入氬氣,輸入速度 80cm3/min,使石英管內處于氬氣氣氛中;
氬氣在輸入過程中將產生氣流成為載氣,氬氣氣流帶動砷化鎵+氧化鎵+ 氧化銦粉末,流向斜置的砷化鎵基片,并附著在斜置的砷化鎵基片上;
在800。Ci5。C溫度狀態下、在氬氣載氣流量80 cm3/min狀態下,砷化鎵+ 氧化鎵+氧化銦粉末將進行形態轉換、氣相沉積、薄膜生長
第一步固態一氣態
砷化鎵+氧化鎵+氧化銦粉末在80(TC士5'C下,當達到101.3KPa的蒸氣壓 時,將形成氣體分子,即混合氣體;
第二步氣態一固態
混合氣體在氬氣流的帶動下、溫度80(TC土5t:狀態下,氣態分子在斜置的 砷化鎵基片上沉積,吸附在基片表面生成晶核,晶核伴隨體系中的熱起伏繼續生 長,孤立的小晶核長大聯結成固態薄膜,隨著沉積時間的延長,薄膜逐漸變厚;
⑧ 廢氣回收
石英管內反應的有害氣體,經出氣管、出氣閥進入廢氣回收瓶,廢氣回收瓶 內裝有次氯酸納、氫氧化鈉、磷酸和去離子水的混合水溶液,廢氣與混合水溶液 進行混凝沉降,生成固態物質,然后回收,以減小對環境的毒性污染;
⑨ 形態轉換、氣相沉積、薄膜生長時間40min士5min;
⑩ 冷卻
關閉管式高溫爐,石英管內的溫度由80(TC士5。C逐漸降至20士3。C; 氬氣繼續開啟,流量為5cm3/min,在氬氣氣氛中隨爐冷卻,砷化鎵基片上 形成最終產物,即摻氧砷化鎵多晶薄膜;
(6) 收集產物
關閉氬氣閥,打開石英管,取出L形石英舟中的砷化鎵基片,基片上的灰 黑色沉積物,即為摻氧砷化鎵多晶薄膜;
(7) 檢測、化驗、分析、表征 對制備的摻氧砷化鎵薄膜的形貌、成分、物相組織結構、發光性能進行檢測、
分析、表征
用JSM-6700型場發射掃描電鏡進行薄膜表面形貌和成分分析 用Y-2000X-Ray衍射分析儀進行物相組織結構分析
用SPR-920D光譜輻射分析儀進行光致發光性能分析
(8) 儲存
對制備的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜,以砷化鎵基片置底、薄膜向上狀態, 置于棕色透明玻璃容器中,密閉避光儲存,陰涼、干燥、潔凈環境,要防水、防 潮、防火、防曬、防酸、堿、鹽侵蝕,儲存溫度2(TCi3'C,相對濕度《20%
所述的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備是在管式高溫爐中進行的,管式 高溫爐1的下部為爐座15,管式高溫爐1內放有石英管2,石英管2左端為左端 蓋11,右端為右端蓋3,在左端蓋11上由氬氣管12聯通氬氣流量計13、氬氣 瓶14,在右端蓋3上設有出氣管4,并聯通出氣閥5、廢氣處理瓶6,廢氣處理 瓶6下部為廢氣處理液7,在石英管2內中部為高溫區段16,在高溫區段16設 置L形石英舟IO, L形石英舟10上左部置放砷化鎵+氧化鎵+氧化銦粉末8,在 L形石英舟10右部斜置砷化鎵基片9,砷化鎵基片9上為摻氧砷化鎵薄膜17。
所述的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備,是以砷化鎵、氧化鎵、氧化銦 為原料,以砷化鎵基片為薄膜生長載體,以鹽酸、無水乙醇、去離子水、雙氧水 為清洗劑,以氬氣為載氣和保護氣體,以次氯酸納、氫氧化鈉、磷酸、去離子水 為廢氣回收劑。200810079375.6
說明書第6/8頁
所述的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備是在管式高溫爐中進行的,在氬
氣氣氛下、在80(TC士5t:溫度下,在砷化鎵基片上沉積生長成膜的,載氣氬氣輸 入速度為80 cm3/min,溫度升溫速度為10°C/min,輸氣、恒溫、保溫時間為40 min士lmin。
所述的制備的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜,其形貌為灰黑色膠粘形顆粒聯 結成的波浪形多晶薄膜,薄膜凸、凹處落差值為2um,顆粒直徑為100nm— 1000nm。
所述的制備的摻氧砷化鎵多晶薄膜,光致發光為紅光。 有益效果
本發明與背景技術相比具有明顯的先進性,它是以砷化鎵、氧化鎵、氧化銦 為原料,以砷化鎵基片為薄膜生長載體,以鹽酸、無水乙醇、雙氧水、去離子水 為清洗劑,以氬氣為載氣和保護氣體,以次氯酸納、氫氧化鈉、磷酸、去離子水 為廢氣回收劑,制備是在管式高溫爐中進行的,在石英管內高溫區段置放L形 石英舟、原料粉末和砷化鎵基片,在80(TC土5"C狀態下、在氬氣氣氛中,原料 粉末進行形態轉換、氣相沉積、薄膜生長,由固態-氣態-固態,在砷化鎵基片上 沉積生成摻氧砷化鎵多晶薄膜,薄膜為灰黑色顆粒膠粘狀波浪形,發紅光,在摻 氧砷化鎵多晶薄膜制備過程中產生的有害氣體可進行回收,不污染環境,此制備 方法工藝流程短,薄膜成型快,產物純度高,可達99%,與多種化學物質匹配制 成發光產品,是十分理想的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備方法。
圖1為制備工藝流程圖
圖2為摻氧砷化鎵薄膜制備狀態圖
圖3為制備溫度與時間坐標關系圖
圖4為產物形貌電子掃描放大140-10000倍對比圖
圖5為產物能量散射圖譜
圖6為產物光致發光圖譜
圖7為產物X射線衍射圖譜 圖中所示,附圖標記清單如下-
1、管式高溫爐,2、石英管,3、右端蓋,4、出氣管,5、出氣閥,6、廢 氣處理瓶,7、廢氣處理液,8 、砷化鎵+氧化鎵+氧化銦粉末,9、砷化鎵基 片,10、 L形石英舟,11、左端蓋,12、氬氣管,13、氬氣流量計,14、氬 氣瓶,15、爐座,16、高溫區段,17、摻氧砷化鎵薄膜。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明做進一步說明
圖1所示,為制備工藝流程圖,要嚴格按工藝流程進行、按序操作。 制備所需的化學物質的組合配比是按預先設置的量值確定的,以克、毫升、
厘米3、毫米為計量單位,當工業化制取時,以千克、升、米3、毫米為計量單位。
摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備是在管式高溫爐中進行的,兩端由左、右端蓋密 封,左端連通氬氣管、氬氣瓶,右端連通出氣管、廢氣處理瓶,氬氣的輸入速度 要持續穩定,輸入速度為80cm3/min,氬氣既是保護氣體又是制備載氣,其氣流 是原料粉末流動的動力,驅使原料粉末流向高溫區段的砷化鎵基片,在基片上進 行形態轉換、氣相沉積、薄膜生長,石英管內的溫度要嚴格控制在80(TC士5。C, 以保證原料粉末形態轉換有足夠的熱能。
砷化鎵基片要光整,表面呈鏡面,以便于薄膜生長。
石英管內的含砷氣體是有毒氣體,要通過出氣管進入廢氣處理瓶進行處理, 以免污染環境。
產物收集、檢測、儲存要嚴格進行,基片薄膜要平直存放,密閉避光儲存, 以保持發光性能和色純度。 發明原理
在沉積過程中,Iri203起到抑制砷形成氧化物而揮發的作用,使薄膜As的含 量提高,GaAs薄膜以氣態一固態V-S形式生長,檢測薄膜中沒有In元素存在, ln203隨氬氣流排入廢氣瓶,當反應原料中不添加ln203時,只能形成Ga203薄 膜,可見ln203對GaAs薄膜的形成起到重要作用。
圖3所示,為制備摻氧砷化鎵薄膜溫度與時間坐標關系圖,縱坐標為溫度 。C,橫坐標為時間min,從2(TC開始升溫,即D點,以10 °C/min的速度升溫至 800°C±5°C,即E點,在此溫度恒溫保溫40min土lmin ,即E-F區段,然后冷 卻至20'C,即G點。
圖4所示,為產物形貌對比圖,圖中可知 產物形貌放大140倍掃描電子圖像,為凸凹不平薄膜狀; 產物形貌放大500倍掃描電子圖像,薄膜上分布著許多凹坑; 產物形貌放大2000倍掃描電子圖像,薄膜上有橢圓形凹坑、長條狀臺階, 薄膜表面極不平整;
產物形貌放大2500倍掃描電子圖像,薄膜表面狀態為膠粘波浪狀; 產物形貌放大4000倍掃描電子圖像,薄膜表面顯現顆粒狀; 產物形貌放大10000倍掃描電子圖像,薄膜由顆粒聯結形成多晶粘結狀; 圖5所示,為產物X射線散射能譜圖,圖中可知縱坐標為強度指數,橫
坐標為能量keV,薄膜化學成分有Ga、 As、 0;
圖6所示,為產物的光致發光圖譜,圖中可知縱坐標為光致發光強度,
橫坐標為波長nm,薄膜在常溫20°〇±3°。下光致發光峰值為634nm,屬于紅光 發光;強度高,相對強度值達6000;晶粒細小,半峰寬為200nm。
圖7所示,為產物X射線衍射圖譜,圖中可知f縱坐標為衍射強度指數, 橫坐標為衍射角29,產物薄膜為多晶體砷化鎵;氧在薄膜中以0&203物相形式 存在;在31.8。處出現最強峰,對應砷化鎵的(200)晶面。
權利要求
1.一種發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備方法,其特征在于制備使用的化學物質材料為砷化鎵、氧化鎵、氧化銦、鹽酸、無水乙醇、雙氧水、去離子水、氬氣、砷化鎵基片、次氯酸納、氫氧化鈉、稀磷酸,其組合配比如下以克、毫升、厘米3、毫米為計量單位砷化鎵GaAs 20g±0.01g氧化鎵Ga2O3 10g±0.01g氧化銦In2O3 2g±0.01g鹽酸 HCl100ml±2ml無水乙醇 C2H5OH 1000ml±2ml雙氧水H2O2 30ml±2ml去離子水 H2O2000ml±50ml次氯酸納 NaClO 100ml±2ml氫氧化鈉 NaOH 20g±0.1g稀磷酸H3PO450ml±2ml氬氣 Ar 30000cm3±200cm3砷化鎵基片GaAs 20×20×1mm制備方法如下(1)精選化學物質對制備所需的化學物質要進行精選,并進行純度、精度控制砷化鎵 固態粉末 99%氧化鎵 固態粉末 99.99%氧化銦 固態粉末 99.99%鹽酸 液態液體 濃度35%無水乙醇 液態液體 97%去離子水 液態液體 99.9%雙氧水 液態液體 30%次氯酸納 液態液體濃度13%氫氧化鈉 固態粉粒96%磷酸 液態液體濃度85%氬氣 氣態氣體99%砷化鎵基片固態固體99.8%(100)晶向單晶片表面呈鏡面(2)超聲清洗L形石英舟將石英舟置于超聲波清洗器內,加入100ml去離子水,超聲清洗15min;(3)超聲清洗砷化鎵基片①用無水乙醇清洗砷化鎵基片將基片置于盛有無水乙醇40ml的燒杯中,放入超聲清洗器內,超聲清洗15min;超聲清洗后,從燒杯里取出基片,用50ml去離子水沖洗基片;②用雙氧水清洗砷化鎵基片將基片置于盛有雙氧水40ml的燒杯中,放入超聲清洗器內,超聲清洗15min;超聲清洗后,從燒杯里取出基片,用50ml去離子水沖洗基片;③用稀鹽酸清洗砷化鎵基片將基片置于盛有稀鹽酸40ml的燒杯中,放入超聲清洗器內,超聲清洗15min;超聲清洗后,從燒杯里取出基片,用50ml去離子水沖洗基片;④用氬氣吹干砷化鎵基片氬氣以50cm3/min流量對基片的鏡面吹干,時間5min;(4)配制廢氣回收液將次氯酸納100ml、氫氧化鈉20g、稀磷酸50ml、去離子水500ml混合,制成混合水溶液;(5)制備砷化鎵薄膜①制備設備管式高溫爐、石英管、L形石英舟、氬氣瓶、廢氣回收瓶;②清洗、清潔石英管將無水乙醇100ml灌入石英管內,進行往復灌洗10min,然后晾干;將500ml去離子水灌入石英管內,進行往復灌洗10min,然后晾干;③研磨、過篩原料粉末將砷化鎵20g、氧化鎵10g、氧化銦2g,分別用瑪瑙研缽、研棒進行研磨、過篩,反復進行,篩網目數625目,粉末平均粒徑為20μm;④混合原料粉末將研磨、過篩后的砷化鎵、氧化鎵、氧化銦原料粉末,置于燒杯中,用攪拌器攪拌,使其混合均勻;⑤清潔石英管內壁,向管內輸入氬氣,輸入速度100cm2/min,驅除有害物質;⑥置放原料粉末、砷化鎵基片將混合后的原料粉末置于L形石英舟左部,將砷化鎵基片斜置于L形石英舟右部,砷化鎵基片斜置角度為70°;打開石英管,將盛有原料混合粉末和基片的L形石英舟置于石英管的高溫區段;⑦關閉石英管,使其密封,制備開始開啟管式高溫爐,使其升溫,從20℃±3℃升至800℃±5℃,升溫速度10℃/min;開啟出氣管、出氣閥,并聯通廢氣處理瓶;開啟氬氣管、氬氣流量計、氬氣瓶,向石英管內輸入氬氣,輸入速度80cm3/min,使石英管內處于氬氣氣氛中;氬氣在輸入過程中將產生氣流成為載氣,氬氣氣流帶動砷化鎵+氧化鎵+氧化銦粉末,流向斜置的砷化鎵基片,并附著在斜置的砷化鎵基片上;在800℃±5℃溫度狀態下、在氬氣載氣流量80cm3/min狀態下,砷化鎵+氧化鎵+氧化銦粉末將進行形態轉換、氣相沉積、薄膜生長第一步固態—氣態砷化鎵+氧化鎵+氧化銦粉末在800℃±5℃下,當達到101.3KPa的蒸氣壓時,將形成氣體分子,即混合氣體;第二步氣態—固態混合氣體在氬氣流的帶動下、溫度800℃±5℃狀態下,氣態分子在斜置的砷化鎵基片上沉積,吸附在基片表面生成晶核,晶核伴隨體系中的熱起伏繼續生長,孤立的小晶核長大聯結成固態薄膜,隨著沉積時間的延長,薄膜逐漸變厚;⑧廢氣回收石英管內反應的有害氣體,經出氣管、出氣閥進入廢氣回收瓶,廢氣回收瓶內裝有次氯酸納、氫氧化鈉、磷酸和去離子水的混合水溶液,廢氣與混合水溶液進行混凝沉降,生成固態物質,然后回收,以減小對環境的毒性污染;⑨形態轉換、氣相沉積、薄膜生長時間40min±5min;⑩冷卻關閉管式高溫爐,石英管內的溫度由800℃±5℃逐漸降至20±3℃;氬氣繼續開啟,流量為5cm3/min,在氬氣氣氛中隨爐冷卻,砷化鎵基片上形成最終產物,即摻氧砷化鎵多晶薄膜;(6)收集產物關閉氬氣閥,打開石英管,取出L形石英舟中的砷化鎵基片,基片上的灰黑色沉積物,即為摻氧砷化鎵多晶薄膜;(7)檢測、化驗、分析、表征對制備的摻氧砷化鎵薄膜的形貌、成分、物相組織結構、發光性能進行檢測、分析、表征用JSM-6700型場發射掃描電鏡進行薄膜表面形貌和成分分析用Y-2000X-Ray衍射分析儀進行物相組織結構分析用SPR-920D光譜輻射分析儀進行光致發光性能分析(8)儲存對制備的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜,以砷化鎵基片置底、薄膜向上狀態,置于棕色透明玻璃容器中,密閉避光儲存,陰涼、干燥、潔凈環境,要防水、防潮、防火、防曬、防酸、堿、鹽侵蝕,儲存溫度20℃±3℃,相對濕度≤20%。
2、 根據權利要求1所述的一種發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備方法, 其特征在于所述的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備是在管式高溫爐中進行 的,管式高溫爐1的下部為爐座15,管式高溫爐1內放有石英管2,石英管2 左端為左端蓋ll,右端為右端蓋3,在左端蓋11上由氬氣管12聯通氬氣流量計 13、氬氣瓶14,在右端蓋3上設有出氣管4,并聯通出氣閥5、廢氣處理瓶6, 廢氣處理瓶6下部為廢氣處理液7,在石英管2內中部為高溫區段16,在高溫區 段16設置L形石英舟10, L形石英舟10上左部置放砷化鎵+氧化鎵+氧化銦粉 末8,在L形石英舟10右部斜置砷化鎵基片9,砷化鎵基片9上為摻氧砷化鎵 薄膜17。
3、 根據權利要求1所述的一種發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備方法, 其特征在于所述的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備,是以砷化鎵、氧化鎵、氧化銦為原料,以砷化鎵基片為薄膜生長載體,以鹽酸、無水乙醇、去離子水、 雙氧水為清洗劑,以氬氣為載氣和保護氣體,以次氯酸納、氫氧化鈉、磷酸、去 離子水為廢氣回收劑。
4、 根據權利要求1所述的一種發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備方法, 其特征在于所述的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備是在管式高溫爐中進行 的,在氬氣氣氛下、在80(TC士5'C溫度下,在砷化鎵基片上沉積生長成膜的,載 氣氬氣輸入速度為80 cm3/min,溫度升溫速度為10°C/min,輸氣、恒溫、保溫 時間為40 min±lmin。
5、 根據權利要求1所述的一種發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備方法, 其特征在于所述的制備的發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜,其形貌為灰黑色膠粘 形顆粒聯結成的波浪形多晶薄膜,薄膜凸、凹處落差值為2nm,顆粒直徑為 lOOnm—IOOO證。
6、 根據權利要求1所述的一種發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備方法,其特征在于所述的制備的摻氧砷化鎵多晶薄膜,發紅光。
全文摘要
本發明涉及一種發紅光的摻氧砷化鎵多晶薄膜的制備方法,它是以砷化鎵、氧化鎵、氧化銦為原料,以砷化鎵基片為薄膜生長載體,以鹽酸、無水乙醇、雙氧水、去離子水為清洗劑,以氬氣為載氣和保護氣體,以次氯酸納、氫氧化鈉、磷酸、去離子水為廢氣回收劑,制備是在管式高溫爐中進行的,在石英管內高溫區段置放L形石英舟,在L形石英舟左部放置原料粉末,右部斜置砷化鎵基片,在800±5℃狀態下,在氬氣氣氛中,原料粉末進行形態轉換、氣相沉積、薄膜生長,在基片上生成灰黑色摻氧砷化鎵多晶薄膜,薄膜為膠粘式顆粒聯結而成波浪狀,發紅光,制備中的有毒氣體進行回收,不污染環境,此制備方法工藝流程短、薄膜成形快、產物純度高,可達99%。
文檔編號C30B29/10GK101372760SQ20081007937
公開日2009年2月25日 申請日期2008年9月10日 優先權日2008年9月10日
發明者建 梁, 玉 王, 許并社, 趙君芙, 郭普慶, 馬淑芳, 平 黃 申請人:太原理工大學