单轴锁定的氧化锌外延上的一个面的蓝宝石

使用分子束外延高质量，c取向的氧化锌外延膜已被生长在一个表面上。使用为导向的蓝宝石消除旋转域和相关的结构性缺陷，限制了在电子应用中使用的氧化锌。氧化锌的外延层被唯一地定向，在氧化锌/蓝宝石取向关系。这种独特的朝向是一个蓝宝石表面与沿一个方向通往术语单轴锁定外延很强的相关性结合的各向异性的结果。高分辨率X-射线衍射测量结果显示增加X射线的横向相干长度从几十纳米到» 0.7微米为c取向的氧化锌对相对于蓝宝石的C面的表面生长。

p型氧化锌的制备在用氧化磷作为磷掺杂的蓝宝石衬底。掺杂磷作为生长n型氧化锌膜显示出1016-1017/cm³电子浓度和这些膜在下一个氮气环境下800℃以上的温度下转变为p型氧化锌通过热退火工艺。 p型氧化锌的电特性显示出1.0×1017-1.7×1019/cm³的空穴浓度， 0.53-3.51厘米2/VS的移动性，以及0.59-4.4 Ω厘米的低电阻率。磷掺杂的氧化锌薄膜表现出很强的光致发光峰在3.35电子伏特于10 K，这是密切相关的p型氧化锌的中性受主束缚激子。该热活化过程是非常可重复的和有效的生产磷掺杂p型氧化锌薄膜，并且所产生的p型氧化锌非常稳定。


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