环境友好半导体材料Mg2Ge薄膜的制备方法

• 摘要：

  本发明公开了一种环境友好半导体材料Mg2Ge薄膜的制备方法.本发明将蒸发材料放入适当的电阻加热体内,通电使蒸发材料直接加热蒸发,从而使蒸发材料以气态形式沉积到基片上形成薄膜.本发明首先采用电阻式蒸发技术沉积400nm左右纯金属Mg膜在Ge单晶基片上,形成Ge/Mg薄膜结构,随后置于真空退火炉中退火,获得较高质量Mg2Ge半导体薄膜.本发明具有生产成本较低,能够进行工业化生产的优点.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201910165040.4

• 申请日期：

  2019.03.05

• 公开/公告号：

  CN109825803A

• 公开/公告日：

  2019-05-31

• 发明人：

  谢泉 侯亮亮 余宏 姚秋原 张晋敏 肖清泉 陈茜

• 申请人：

  贵州大学

• 主分类号：

  C23C14/30(2006.01),C,C23,C23C,C23C14

• 分类号：

  C23C14/30(2006.01),C23C14/16(2006.01),C23C14/58(2006.01),C,C23,C23C,C23C14,C23C14/30,C23C14/16,C23C14/58

• 主权项：

  1.一种环境友好半导体材料Mg2Ge薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 1)将Ge片清洗并干燥; 2)将清洗后的Ge片固定在蒸镀室上方的样品架上,Mg颗粒放置在蒸发舟内; 3)对Ge片进行蒸镀; 4)将Ge片蒸镀后进行冷却,再将冷却后的Ge片取出置于高真空退火炉中在低真空氛围中退火,形成一种环境友好半导体Mg2Ge多晶薄膜. 2.根据权利要求1所述的环境友好半导体材料Mg2Ge薄膜的制备方法,其特征在于:所述的步骤1)将Ge片清洗并干燥的具体操作是:采用丙酮超声波震荡进行进行第一次清洗,第一次清洗之后,再使用无水乙醇超声波震荡进行第二次清洗;第二次清洗完成之后,再使用去离子水超声波震荡进行第三次清洗;将清洗干净的样品置于在80℃条件下烘烤,至表面完全干燥. 3.根据权利要求1所述的环境友好半导体材料Mg2Ge薄膜的制备方法,其特征在于:对Ge片进行蒸镀时的蒸镀室的真空度小于或等于1.0*10-3Pa时,蒸发电流为90A,蒸镀时的电阻式热蒸发的功率为16~19KW,蒸发速率保持在18-25nm/min左右,蒸发时间为18-25min. 4.根据权利要求1所述的环境友好半导体材料Mg2Ge薄膜的制备方法,其特征在于:步骤4)所述的将Ge片蒸镀后进行冷却,是指将蒸镀后的Ge片自然冷却至室温. 5.根据权利要求1所述的环境友好半导体材料Mg2Ge薄膜的制备方法,其特征在于:步骤4)退火条件是,退火炉背底真空小于或等于10-3Pa,退火前调节角阀,使退火炉腔体保持在低真空10-1Pa-10-2Pa,退火时间3-7小时,退火温度350℃,退火时间3-7小时,退火温度350℃.