Синтез и характеристика высокого C-оси ZnO тонкой пленки по плазмостимулированного химического осаждения системы и ее УФ фотодетектор приложение

Мы предложили метод прямого синтеза тонкой пленки ZnO с высокой осью c (0002) путем плазменного химического осаждения из газовой фазы. Синтезированная тонкая пленка ZnO в сочетании с межпальцевым электродом Pt была использована в качестве чувствительного слоя для ультрафиолетового фотодетектора, продемонстрировав высокую производительность благодаря сочетанию хорошей чувствительности и надежности.

Общая цель этой процедуры заключается в синтезе тонкой пленки оксида цинка с высокой осью C путем плазменного химического осаждения из газовой фазы и использовании синтезированной пленки в сочетании с платиновым интердигитированным электродом в качестве чувствительного слоя для ультрафиолетового фотодетектора. Это достигается за счет использования системы химического осаждения из газовой фазы, усиленной плазмой, для синтеза тонкой пленки оксида цинка с высокой осью C на кремниевой подложке с оптимальными параметрами синтеза. Второй шаг заключается в изготовлении межпальцевого рисунка на поверхности тонкой пленки оксида цинка с помощью обычной оптической литографии в чистом помещении.

Затем радиочастотное магнетронное распыление используется для нанесения тонкого проводящего слоя платины на верхнюю часть тонкой пленки оксида цинка, а затем образец погружается в ацетон в ультразвуковом очистителе. Чтобы удалить фоторезист, заключительным этапом является выполнение быстрого термического процесса с опусканием колена для получения омического контактного интерфейса между платиновым электродом и тонкой пленкой оксида цинка. В конечном счете, измерение отклика фототока в режиме реального времени используется для демонстрации быстрой чувствительности и высокой надежности в ультрафиолетовом свете.

Основным преимуществом этого метода по сравнению с существующими методами, такими как обычное химическое осаждение из газовой фазы, является более низкая температура синтеза, наличие высокого коэффициента ожидания, хорошая поверхностная прочность, высокая скорость осаждения, а также возможность эффективного контроля химического взаимодействия наноразмерных структур. Данный метод химического определения из газовой фазы с усиленной плазмой обеспечивает основу для подготовки темы определения размеров ZI на кремниевых подложках, а также может быть применен для формирования других функциональных материалов на более хрупких подложках, таких как гина и другие двумерные слоистые материалы на подложках из клещей. Сначала вырезаем 10 миллиметров на 10 миллиметров кремниевые подложки из кремниевой одной ой ой.

С помощью ультразвукового очистителя очистите силиконовые подложки ацетоном в течение 10 минут, этиловым спиртом в течение 10 минут и изопропанолом в течение 15 минут. Когда закончите, трижды промойте основания деионизированной водой. Затем просушите субстраты феном с помощью азотного пистолета.

Затем установите рабочее расстояние между электродом душевой лейки и столиком для образца на уровне 30 миллиметров. Поместите подложки на ступень образца реакционной камеры так, чтобы они находились на расстоянии трех сантиметров от входа в датилцинковое отверстие. Откройте роторный насос и постепенно открывайте задвижки и дроссельную заслонку.

После того как фоновое давление в камере реактора опустится ниже 30 мили, необходимо закрыть ходовые клапаны и дроссельную заслонку, которая подключается к роторному насосу. Затем откройте турбонасос и клапаны относительной походки, чтобы достичь высокого вакуума в три раза по 10 до минус шести тор. Нить ионометра будет подсвечиваться для обнаружения высокого вакуума.

После достижения необходимого вакуума откройте терморегулятор и нагрейте ступень образца до температуры синтеза. Когда температура и давление достигнут необходимых кондиций, закройте турбонасос, а затем одновременно откройте задвижки и дроссельную заслонку, подключенные к роторному насосу. Далее откройте впускные клапаны газа и включите регулятор расхода газа Argonne.

Одновременно подайте в камеру аргоннский газ до 10 SCCM. Установите давление в камере на 500 милато. Включите радиочастотный генератор и согласующую сеть.

Затем установите мощность РЧ на 100 Вт для продувки поверхности образца в течение 15 минут. При этом плазма, генерируемая в камере, имеет отвесный цвет. После продувки образцов уменьшите мощность РЧ до 70 Вт.

Включите регулятор углекислого газа и впускной клапан газа. Затем подайте углекислый газ со скоростью 30 SCCM в камеру. Установите рабочее давление на уровне шести тор.

При этом цвет плазмы изменится на белый. После того, как давление в камере достигнет шести тор, расходуйте высокочистый аргоннский газ в качестве носителя при 10 SCCM для подачи датиловцинка в камеру и одновременно откройте шаровой кран, соединенный с датилцинком. В это же время начинается синтез пленок оксида цинка.

В то же время цвет плазмы изменится на синий после синтеза пленок оксида цинка. Sirium отключает регулятор нагрева шарового крана радиочастотного генератора и все контроллеры расхода газа вместе с клапанами подачи газа. Затем удалите образец, когда температура предметного столика остынет до комнатной температуры.

На этом этапе поместите готовый образец оксида платины и цинка в систему быстрого термического отжига или RTA. Используйте механический насос и клапан ходьбы, чтобы снизить давление в камере RTA до 20 милитаров. Дождавшись, пока давление в камере достигнет 20 миллиторров, подайте в камеру газообразный аргон со скоростью 0,3 миллилитров в секунду и установите рабочее давление на пять литров.

Затем установите скорость нагрева на 100 градусов Цельсия в минуту, а образец — при температуре 450 градусов Цельсия в течение 10 минут. Дав образцу Анил остыть до комнатной температуры, выньте его из камеры. Рентгеновская дифракция показывает, что пленка, синтезированная при 400 градусах Цельсия, имела самый сильный дифракционный пик при повышении температуры до 500 градусов Цельсия.

Дифракционный пик о-о-о-два стал слабее с появлением 1 0 1 бар. Дифракционный пик в C two оптической эмиссионной спектроскопии указывает на то, что были обнаружены пики излучения цинка, кислорода, монооксида углерода и некоторых форм разложения датилового цинка. Во время синтеза по изображениям эмиссионной сканирующей электронной микроскопии видно, что тонкие пленки оксида цинка имеют различную морфологию поверхности с различными температурами синтеза.

Пленка, синтезированная при 300 и 400 градусах Цельсия, показывает сильную ближнюю полосу острой миссии и пренебрежимо малую миссию глубокого нивелирования в спектрах фотолюминесценции. Кроме того, с повышением температуры ближняя полоса острой миссии смещается на низкую длину волны. Измерение коэффициента пропускания показывает, что тонкие пленки оксида цинка, синтезированные при температуре 200, 300 и 400 градусов Цельсия, имеют хорошую прозрачность со средним видимым коэффициентом пропускания выше 80%.

Платина в сочетании с УФ-фотоприемником на основе оксида цинка отличается высокой чувствительностью и высокой надежностью при более чем пятикратном повороте, включении и выключении окружностей со смещением в пять вольт. Этот метод химического осаждения из газовой фазы, усовершенствованный плазмой, способ для исследователей в области материаловедения и физики изучить это, представил оптический электронный цинк вне базовых материалов для потенциальных применений, таких как ультрафиолетовый фотодетектор и многофункциональный датчик. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как полностью синтезировать ребра оксида звена с помощью химических паров, усиленных плазмой.

Это расширение.