單軸鎖定的氧化鋅外延上的一個面的藍寶石

使用分子束外延高質量，c取向的氧化鋅外延膜已被生長在一個表面上。使用為導向的藍寶石消除旋轉域和相關的結構性缺陷，限制了在電子應用中使用的氧化鋅。氧化鋅的外延層被唯一地定向，在氧化鋅/藍寶石取向關系。這種獨特的朝向是一個藍寶石表面與沿一個方向通往術語單軸鎖定外延很強的相關性結合的各向異性的結果。高分辨率X-射線衍射測量結果顯示增加X射線的橫向相幹長度從幾十納米到» 0.7微米為c取向的氧化鋅對相對於藍寶石的C面的表面生長。

p型氧化鋅的制備在用氧化磷作為磷摻雜的藍寶石襯底。摻雜磷作為生長n型氧化鋅膜顯示出1016-1017/cm³電子濃度和這些膜在下一個氮氣環境下800℃以上的溫度下轉變為p型氧化鋅通過熱退火工藝。 p型氧化鋅的電特性顯示出1.0×1017-1.7×1019/cm³的空穴濃度， 0.53-3.51厘米2/VS的移動性，以及0.59-4.4 Ω厘米的低電阻率。磷摻雜的氧化鋅薄膜表現出很強的光致發光峰在3.35電子伏特於10 K，這是密切相關的p型氧化鋅的中性受主束縛激子。該熱活化過程是非常可重複的和有效的生產磷摻雜p型氧化鋅薄膜，並且所產生的p型氧化鋅非常穩定。


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