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低温外延生长平整ZnO薄膜  
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【英文篇名】 Smooth Surface Morphology of ZnO Thin Films on Sapphire at Low Temperature
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【作者】 赵鹏程; 张振中; 姚斌; 李炳辉; 王双鹏; 姜明明; 赵东旭; 单崇新; 赵海峰; 刘雷; 申德振;
【英文作者】 ZHAO Peng-cheng; ZHANG Zhen-zhong; YAO Bin; LI Bing-hui; WANG Shuang-peng; JIANG Ming-ming; ZHAO Dong-xu; SHAN Chong-xin; ZHAO Hai-feng; LIU Lei; SHEN De-zhen; State Key Laboratory of Luminescence and Applications; Changchun Institute of Optics; Fine Mechanics and Physics; Chinese Academy of Sciences; University of Chinese Academy of Sciences; Department of Physics; Jilin University;
【作者单位】 发光学及应用国家重点实验室中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 中国科学院大学; 吉林大学物理学院;
【文献出处】 发光学报 , Chinese Journal of Luminescence, 编辑部邮箱 2014年 05期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 ZnO; 分子束外延; 生长温度; 平整表面;
【英文关键词】 ZnO; molecular beam epitaxy; growth temperature; smooth growth;
【摘要】 在较低温度下实现平整ZnO薄膜的生长有利于ZnO的可控p型掺杂以及获得陡峭异质界面。本文使用分子束外延方法,采用a面蓝宝石为衬底,在450℃下生长了一系列ZnO薄膜样品。在富氧生长的条件下,固定氧流量不变,通过调节锌源温度来改变锌束流,以此调控生长速率。样品的生长速率为40~100 nm/h。通过扫描电镜(SEM)表征发现:在高锌束流的生长条件下,样品表面有很多不规则的颗粒;降低锌的供应量后,样品表面逐渐平整。原子力显微镜(AFM)测试结果表明:样品的均方根表面粗糙度(RMS)只有0.238 nm,接近于原子级平整度。这种平整表面的获得得益于较低的生长速率,以及ZnO外延薄膜与a面蓝宝石衬底之间小的晶格失配。
【英文摘要】 ZnO thin film that grows at low temperature benefits the sharp interface in heterostructure and enough doping level of acceptor in ZnO. In general,the smooth growth can be easily obtained at temperature higher than 600 ℃,but difficult in the case of low growth temperature. In this work,by controlling the growth ambient and growth rate,a series of ZnO thin films with smooth surface were grown on a-plane sapphire substrates at 450 ℃ by the plasma-assisted molecular beam epitaxy( PMBE). The growth was performe...
【基金】 国家“973”计划(2011CB302002,2011CB302005); 国家自然科学基金(11134009,11074248,11104265)资助项目
【更新日期】 2014-07-10
【分类号】 O484.1
【正文快照】 1引言近年来,ZnO作为光电材料吸引了越来越多的关注。大的禁带宽度和高达60 meV的激子结合能,使ZnO成为实现室温甚至更高温度下的高效紫外发光和激光器件的理想材料[1-4]。但要实现ZnO在器件上的应用,可控的p型掺杂和平整表面的生长是必经之路。目前,大多数高质量的样品是在高?

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