[发明专利]一种制备InP薄膜材料的方法

摘要

本发明提供一种制备InP薄膜材料的方法，以In₂O₃、P₂O₅为起始原料，将In₂O₃与P₂O₅按摩尔比混合，密封与真空安瓶中，在500℃～600℃条件下反应生成InPO₄固体材料；然后以氢气、氢气-氩气混合气、活性炭及碳氢化合物等为还原萃取剂，采用高温原位固相类萃取反应气相沉积法，在垂直梯度冷凝薄膜沉积装置中，在较低真空条件下、在Si、Ge、不锈钢、导电玻璃、导电陶瓷等不同衬底上成功制备得厚度完全可控的、具有高结晶度的、高纯度单一物相的InP薄膜材料；本发明适用于较大规模的制备InP薄膜材料，制备周期短，对衬底材料适应性强；使用原料简单、价廉易得，且均为固体或无毒气体，对环境无污染，制备工艺简单、易于操作，产品制备成本极低。

主权项

一种制备InP薄膜材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.以In₂O₃，P₂O₅为原料，按摩尔比In:P=1:1～2的比例混合，加入与固体原料质量50%～100%相当的无水乙醇，研磨均匀后干燥除去溶剂，用10～15MPa的压力将其压成片材，然后将其密封于真空安瓶中，在管式电炉中加热至500℃～600℃，恒温2～4h，自然冷却得到InPO₄固体材料；步骤2.将真空安瓶打碎，放置InPO₄固体材料于薄膜沉积装置内反应区，基片预设于薄膜沉积装置沉积区，用高纯氮气抽真空置换到氧气浓度为ppm级，再用Ar和H₂混合气体抽真空置换1～2次，然后再抽真空至7～13Pa，控制升温速度为5～10℃/min，反应区加热升温1200℃～1250℃，沉积区加热升温至600℃～800℃，通入高纯氢气、作为萃取还原剂，恒温3～4h，其间保持真空度≥‑0.08Mpa，最后自然降温至室温，即得到InP薄膜材料。