合成和高c轴ZnO薄膜等离子体的特性增强化学气相沉积系统及其紫外探测器的应用

我们提供了一种通过等离子体增强化学气相沉积直接合成高 c 轴 （0002） ZnO 薄膜的方法。合成的 ZnO 薄膜结合 Pt 叉指电极用作紫外光电探测器的传感层，通过其良好的响应性和可靠性相结合表现出高性能。

该程序的总体目标是通过等离子体增强化学气相沉积合成高 C 轴氧化锌薄膜，并将合成的薄膜与铂叉指电极结合使用作为紫外光电探测器装置的传感层。这是通过首先使用等离子体增强化学气相沉积系统在最佳合成参数下将高 C 轴氧化锌薄膜合成到硅 one oh oh 衬底上来实现的。第二步是在洁净室中通过常规光学光刻技术将叉指图案制造到氧化锌薄膜表面。

接下来，使用射频磁控溅射在氧化锌薄膜的顶部沉积一层薄的导电铂层，然后将样品浸入超声波清洗机中的丙酮中。要去除光刻胶，最后一步是执行快速热，这是一种跪着过程，用于在铂电极和氧化锌薄膜之间获得 omic 接触界面。最终，实时光电流响应测量用于显示紫外光下的快速响应和高可靠性。

与传统化学气相沉积等现有方法相比，该技术的主要优点是合成温度较低，具有高期望比条件，良好的表面强度，高沉积速率，并且可以高度控制纳米级结构的化学对话。目前的这种等离子体增强化学气相定义技术为在硅衬底上准备 ZI 尺寸主题提供了母版，也可以应用于在更烦躁的衬底上形成其他功能材料，例如 guine 和其他二维分层材料在螨类衬底上。首先从硅 1 oh oh 晶圆上切割 10 毫米 x 10 毫米的硅衬底。

使用超声波清洗机用丙酮清洁硅衬底 10 分钟，用乙醇清洁 10 分钟，用异丙醇清洁 15 分钟。完成后，用去离子水冲洗基材 3 次。然后用氮气枪吹干基材。

接下来，将淋浴喷头电极和样品台之间的工作距离设置为 30 毫米。将底物放在反应室的样品台上，使其距离达乙基锌入口 3 厘米。打开旋转泵，逐渐打开闸阀和蝶阀。

在反应器室的背景压力低于 30 milit 后，关闭连接到旋转泵的步态阀和蝶阀。然后打开涡轮分子泵和相对步态阀，达到 3 乘以 10 至负 6 tor 的高真空。离子计灯丝将亮起以检测高真空。

达到必要的真空条件后，打开加热控制器并将样品台加热至合成温度。当温度和压力达到必要的条件时，关闭涡轮分子泵，然后同时打开连接到旋转泵的闸阀和蝶阀。接下来，打开进气口阀并打开 Argonne 气体流量控制器。

同时将 Argonne 气体流入腔室至 10 SCCM。将腔室压力设置为 500 milato。打开 RF 发生器和匹配网络。

然后将射频功率设置为 100 瓦，以吹扫样品表面 15 分钟。同时，腔室中产生的等离子体呈铅垂色。吹扫样品后，将射频功率降至 70 瓦。

打开二氧化碳气体控制器和进气阀。接下来，将 30 SCCM 的二氧化碳流入腔室。将工作压力设置为 6 tor。

同时，等离子体颜色将变为白色。当腔室压力达到 6 tor 后，以 10 SCCM 的流量将高纯度氩气作为载气，用于将达乙基锌带入腔室，并同时打开连接到 dathy 锌的球阀。同时，开始合成氧化锌薄膜。

同时，等离子体颜色在合成氧化锌膜后会变为蓝色。Sirium 关闭射频发生器球阀、热控制器、所有气体流量控制器以及进气阀。然后在样品台温度冷却至室温时取出样品。

此时，将制备的铂锌氧化物样品放入快速热退火或 RTA 系统中。使用机械泵和步态阀将 RTA 腔室压力降低到 20 militar。等待腔室压力达到 20 毫托后，以每秒 0.3 毫升的速度将氩气流入腔室，并将工作压力设置为 5 托。

接下来，将加热速率设置为每分钟 100 摄氏度，将样品在 450 摄氏度下加热 10 分钟。让 Anil 样品冷却至室温后，将其从腔室中取出。X 射线衍射表明，当温度升高到 500 摄氏度时，在 400 摄氏度合成的薄膜具有最强的 oh oh oh 两个衍射峰。

哦哦哦两个衍射峰随着 1 0 1 bar 的出现而变弱。C 2 光学发射光谱中的 Oh 衍射峰表明检测到锌、氧、一氧化碳和达乙基锌的一些分解物种的发射峰。在合成过程中，发射扫描电子显微镜图像显示，氧化锌薄膜在不同的合成温度下表现出不同的表面形态。

在 300 和 400 摄氏度下合成的胶片在光致发光光谱中显示出强烈的近带前卫任务和可以忽略不计的深水平任务。此外，随着温度的升高，近带前卫任务会转移到低波长。透射率测量表明，在 200、300 和 400 摄氏度下合成的氧化锌薄膜具有良好的透明度，平均可见透射率高于 80%IV 曲线对称，反映了薄膜与铂电极之间的 MSM omic 接触行为。

铂与氧化锌紫外光电探测器相结合，具有快速响应和高可靠性，在 5 伏特的偏置下可转动、打开和关闭超过 5 次的圆圈。这种等离子体增强的化学气相沉积技术途径，为材料科学和物理学领域的研究人员研究这种方式提出了光学电子锌外基材的潜在应用，如紫外光探测器和多功能传感器。看完这个视频，你应该对如何通过等离子体增强化学蒸汽完全合成链环氧化物翅片有了很好的了解。

那个扩展。