[发明专利]一种氧化锡单晶薄膜的制备方法

权利要求书

1、一种氧化锡单晶薄膜的制备方法，采用有机金属化学气相淀积工艺，以四乙基锡[Sn(C₂H₅)₄]为有机金属源，用氮气作为载气，用氧气作为氧化气体，用有机金属化学气相淀积设备在真空条件下在蓝宝石衬底上外延生长氧化锡单晶薄膜；其中的工艺条件如下：

反应室压强30-100Torr，

生长温度500～800℃

背景N₂流量200-800sccm

有机金属源温度10-25℃

有机金属源载气N₂流量10-60sccm

氧气流量10-100sccm

氧化锡薄膜的外延生长速率为0.5～1.5nm/min。

2、如权利要求1所述的氧化锡单晶薄膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)先将有机金属化学气相淀积设备反应室抽成高真空状态4×10^-4Pa-5×10^-4Pa，将衬底加热到生长温度500～800℃；

(2)打开氮气瓶阀门，向真空反应室通入氮气200-800sccm，反应室压强30-100Torr，保持30-35分钟；

(3)打开氧气瓶阀门，调节氧气流量10-100sccm，保持8-12分钟；

(4)打开有机金属源瓶阀门，调节载气氮气流量10-60sccm，保持8-12分钟；

(5)将氧气和有机源载气同时通入反应室，保持时间为80-180分钟；

(6)反应结束，关闭锡源瓶和氧气瓶阀门，用氮气冲洗管道20-30分钟。

3、如权利要求1所述的氧化锡单晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述的蓝宝石抛光晶面是(001)晶面。

4、如权利要求1所述的氧化锡单晶薄膜的制备方法，其特征在于，所述的工艺条件如下：

反应室压强50Torr

生长温度650℃

背景N₂流量400sccm

有机金属源温度20℃

有机金属源载气N₂流量30sccm

氧气流量50sccm。

5、一种权利要求4所述的氧化锡单晶薄膜的制备方法制备的氧化锡单晶薄膜，其特征在于该薄膜是具有单晶结构的外延材料，薄膜的载流子迁移率大于20cm²V^-1S^-1，可见光范围的平均相对透过率超过85％，在室温光致发光谱测量试验中观测到带间跃迁产生的发光。