LP-MOCVD异质外延ZnO薄膜中的应力及对缺陷的影响

LP-MOCVD异质外延ZnO薄膜中的应力及对缺陷的影响

孙贤开;林碧霞;朱俊杰;张杨;傅竹西

【期刊名称】《物理学报》 【年(卷),期】2005(054)006

【摘要】利用低压金属有机化学气相淀积(LP-MOCVD)在Si基片上外延生长ZnO薄膜,制备了两类样品:一类是在Si上直接外延ZnO,另一类是在Si上通过SiC过渡层来外延ZnO.根据两类样品的拉曼光谱、x射线衍射、原子力显微图和光致发光的结果,表明ZnO外延薄膜中的张应力对薄膜的结晶状况有着重要的影响,使用SiC过渡层能够有效缓解ZnO薄膜中的张应力,减小缺陷浓度,提高ZnO外延层的质量;然后根据缺陷的形成机制进一步提出,对于ZnO/Si,其中较大的张应力导致了高浓度的非辐射复合缺陷的形成,使得样品的紫外和绿峰的发射强度均大大降低;对于ZnO/SiC/Si,其中较小的张应力导致ZnO薄膜中主要形成氧替位缺陷OZn,从而使发光中的绿峰增强. 【总页数】5页(2899-2903)

【关键词】ZnO薄膜;应力;缺陷;拉曼光谱 【作者】孙贤开;林碧霞;朱俊杰;张杨;傅竹西

【作者单位】中国科学技术大学物理系,合肥,230026;中国科学技术大学物理系,合肥,230026;中国科学技术大学结构分析实验室,合肥,230026;中国科学技术大学物理系,合肥,230026;中国科学技术大学物理系,合肥,230026;中国科学技术大学物理系,合肥,230026;中国科学技术大学结构分析实验室,合肥,230026 【正文语种】中文 【中图分类】O4