[发明专利]一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光电材料技术领域，具体涉及一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法。

背景技术

氧化锌（ZnO）是一种宽禁带（3.37eV）半导体材料，具有大的室温激子束缚能（60meV），在发光二极管（LED）等光电子器件领域具有重要的应用前景。基于ZnO可以构筑具有p-n结结构和金属-半导体（MS）结构的LED。由于n型ZnO更容易实现，可以通过构筑具有肖特基接触特性的MS结ZnO基LED，实现载流子注入发光，避免了p型ZnO制备难、性质不稳定等问题。然而现有的肖特基ZnO基LED驱动电压阈值较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法，解决了现有肖特基ZnO基LED驱动电压阈值高的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，在ZnS基板表面涂覆Ga，得到涂有Ga的ZnS基板；

步骤2，将步骤1得到的涂有Ga的ZnS基板置于管式炉中升温至一定温度保温一定时间后冷却至室温，得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。

本发明的特点还在于，

步骤1中Ga为液态，用量为15-30mg/cm²，涂覆温度为30℃。

步骤2中管式炉为敞口管式炉。

步骤2中保温的温度为700℃-900℃，升温速率为12-15℃/min，保温时间为1-10h。

步骤2中冷却的方式为炉冷。

本发明的有益效果是：本发明一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法，以ZnS基板与液态Ga为原料，将液态Ga涂覆于ZnS基板表面，通过热氧化在ZnS基板表面生成ZnO薄膜，解决了现有肖特基ZnO基LED驱动电压阈值高的问题，该方法操作简单、环境友好，所制备的氧化锌薄膜具有工作电压低、发光稳定等特点。

附图说明

图1是本发明实施例5得到的氧化锌薄膜的扫描电子显微镜照片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，在ZnS基板表面涂覆液态Ga，用量为15-30mg/cm²，涂覆温度为30℃，得到涂有Ga的ZnS基板；

步骤2，将步骤1得到的涂有Ga的ZnS基板置于敞口管式炉中以12-15℃/min的升温速率升温至700℃-900℃，保温1-10h后炉冷至室温，得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。

本发明一种肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜的制备方法，以ZnS基板与液态Ga为原料，将液态Ga涂覆于ZnS基板表面，通过热氧化在ZnS基板表面生成ZnO薄膜，解决了现有肖特基ZnO基LED驱动电压阈值高的问题，该方法操作简单、环境友好，所制备的氧化锌薄膜具有工作电压低、发光稳定等特点。

实施例1

步骤1，在ZnS基板表面涂覆液态Ga，用量为15mg/cm²，涂覆温度为30℃，得到涂有Ga的ZnS基板；

步骤2，将步骤1得到的涂有Ga的ZnS基板置于敞口管式炉中以12℃/min的升温速率升温至700℃，保温1h后炉冷至室温，得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。

采用直径为0.2mm的金属探针，使金属探针与实施例1得到的ZnO薄膜表面呈肖特基接触，并封装成肖特基LED，肉眼可见接触处发稳定红光，阈值电压为4.6V。

实施例2

步骤1，在ZnS基板表面涂覆液态Ga，用量为20mg/cm²，涂覆温度为30℃，得到涂有Ga的ZnS基板；

步骤2，将步骤1得到的涂有Ga的ZnS基板置于敞口管式炉中以13℃/min的升温速率升温至750℃，保温10h后炉冷至室温，得到肖特基ZnO基LED用氧化锌薄膜。

采用直径为0.2mm的金属探针，使金属探针与实施例2得到的ZnO薄膜表面呈肖特基接触，并封装成肖特基LED，肉眼可见接触处发稳定红光，阈值电压为3.2V。

实施例3

步骤1，在ZnS基板表面涂覆液态Ga，用量为25mg/cm²，涂覆温度为30℃，得到涂有Ga的ZnS基板；