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专利号: 2013101419179
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-03-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法,先利用热氧化在镍片上形成NiO层,然后利用原子层沉积方法制备ZnO层,再在n-型ZnO层外利用溅射方法形成氧化铟锡透明上电极,其特征在于:利用飞秒激光加工技术在覆盖有NiO/ZnO/ITO层的镍片上形成尖锥形阵列,即形成尖锥形p-NiO/n-ZnO异质结,在镍片底部和ITO上加上电压,即可实现电致发光;所述的利用飞秒激光加工技术在覆盖有NiO/ZnO/ITO层的镍片上形成尖锥形阵列指:将覆盖有NiO/ZnO/ITO层的镍片放在由计算机控制的三维精密移动平台XY平面上;把激光聚焦到镍片表面上,光束聚焦后光斑直径40-80微米;计算机控制样品台沿着X方向从左到右移动;一行扫完后,沿Y方向上移20-40微米,再从右到左扫描;重复“计算机控制样品台沿着X方向从左到右移动;一行扫完后,沿Y方向上移20-40微米,再从右到左扫描”的步骤,获得所需的面积;激光器输出中心波长808纳米,脉冲宽度45飞秒,重复1kHz;飞秒激光功率100-

300mW,扫描速率1-2mm/min;尖锥柱状结构的高度在4-8μm。

2.如权利要求1所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法,其特征在于:所述的利用热氧化在镍片上形成NiO层指:将镍片放入加热炉中,在空气中加热,加热温度

400-500℃,加热时间30-60mim,NiO层厚度在100-300nm。

3.如权利要求1所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法,其特征在于:所述的利用原子层沉积方法制备ZnO层指:将形成NiO层的镍片放入到反应腔室内进行反应,采用Zn(CH2CH3)2(DEZ)源制备ZnO层,厚度50-100nm。

4.如权利要求3所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法,其特征在于:所述的利用原子层沉积方法制备ZnO层的沉积条件为:反应温度200℃,在反应腔室通入Zn(CH2CH3)2(DEZ)1s,氮气清洗1.5s,通水500ms,氮气清洗1s,重复上述过程直至获得所需厚度的ZnO层。

5.如权利要求1所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法,其特征在于:所述的在n-型ZnO层外利用溅射方法形成氧化铟锡透明上电极指:采用ITO靶,在ZnO层上利用磁控溅射方法制备ITO透明上电极,电极厚度50-100nm。

6.如权利要求5所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法,其特征在于:所述的在n-型ZnO层外利用溅射方法形成氧化铟锡透明上电极的工艺条件为:采用ITO靶,氩气作为溅射气体;先将腔室本底真空抽至1′10-4Pa,通入氩气,氩气工作压强为1.5Pa,溅射功率60w,控制溅射时间获得所需厚度的氧化铟锡透明上电极。

7.如权利要求1所述的尖锥形氧化锌/氧化镍异质结二极管的制备方法,其特征在于:所述的在镍片底部和ITO上加上电压指:将银浆点在镍片背面和ITO边缘处,150℃下加热

30min,引出引线加外电压。