透明氧化物半导体CuAlO2薄膜外延生长及其p型掺杂研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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透明氧化物半导体CuAlO2薄膜外延生长及其p型掺杂研究

项目名称：透明氧化物半导体CuAlO2薄膜外延生长及其p型掺杂研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：50802037
申请代码：E0209
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2011-12-31

项目负责人：兰伟
负责人职称：副教授
依托单位：兰州大学
批准年度：2008

中文摘要：

性能优异的高质量p 型透明氧化物半导体（TOS）外延薄膜的制备是当前透明电子学发展中亟待解决的关键问题之一。CuAlO2 由于具有比较优异的光电综合性质而成为p 型TOS 的重要候选材料。本项目使用聚合物辅助沉积和磁控溅射技术分别在蓝宝石、单晶石英等单晶衬底上生长出高质量的CuAlO2 薄膜，通过对制备工艺的详细深入研究，元素比例的调控，获得了透明和导电性能较好的本征薄膜，并发现氧在CuAlO2薄膜结构和光电性能方面扮演着非常重要的角色。然后对本征薄膜样品进行了金属离子替位p 型掺杂，包括Mg替换Al位，Ni替换Cu位，比较得出Mg掺杂比Ni效果更好，使CuAlO2本征薄膜的电阻率下降了3个数量级，而Ni掺杂能明显改善薄膜的光敏特性。最后通过薄膜生长阶段和后期可控氮化处理，成功实现了CuAlO2薄膜的N 元素掺杂，薄膜电阻率进一步降低，获得具有良好透明和导电特性的高质量掺杂薄膜样品。围绕该项目研究内容，我们已发表SCI论文16 篇、申请国家专利3项、参加国际会议1次、培养2名博士、多名硕士和本科生。

中文主题词：透明导电氧化物；CuAlO2 薄膜；p 型掺杂；光电特性

结论摘要：

英文主题词Transparent conductive oxide; CuAlO2 films; p-type doping; optical and electrical properties

成果综合统计