邵士运，陈俊芳，赵益冉，冯军勤，高 鹏

(1．华南师范大学物理与电信工程学院量子信息技术重点实验室，广东广州510006;2．华南师范大学实验中心，广东广州510006)

ZnO为具有3．37 eV宽直接带隙的n型半导体材料［1-2］，可作为低成本的透明导电薄膜材料［3-4］;由于ZnO具有60 meV激子束缚能和很强的UV室温受激发射，作为LEDs、LDs等短波发光器件材料具有很大的发展潜力［5］．因此，制备高质量的n型和p型ZnO薄膜越来越重要．无掺杂的ZnO为n型材料，所以p型ZnO薄膜的制备成为了人们研究的焦点．但氧空位、锌填隙原子，使得低阻值的p型ZnO很难获得．N原子已被证实是最理想的掺杂物，因为N原子和O原子大小接近［6］．尽管通过许多制备技术和方法已经得到了N掺杂的ZnO薄膜，但由于O原子的化学活性高于N原子的化学活性，抑制了具有较好可重复性的p型ZnO的实现．大多数制备N掺杂的p型ZnO的技术都是采用Zn或者ZnO作为原材料，然后在N2和O2的混合气氛中沉积薄膜，最后经过退火制得．2003年，WANG 等［7］先利用直流磁控溅射的方法制备Zn3N2薄膜，然后在O2氛围中退火得到了N掺杂的p型ZnO薄膜．这使得Zn3N2薄膜的研究变得更加重要和迫切．

Zn3N2薄膜的光学带隙存在较大争议．KURIYAMA等［8］于1993年用蒸发Zn金属薄膜在NH3环境下退火，制备出多晶的Zn3N2薄膜，晶格常数为0．978 nm的立方结构，并得出Zn3N2薄膜的光学带隙为3．2 eV．FUTSUHARA 等［9］于1998 年用磁控溅射法制备出ZnxOyNz薄膜，得到该膜的光学带隙随N元素的增加从3．26 eV减小到2．30 eV．同年，FUTSUHARA等［10］还研究了用磁控溅射法制备的Zn3N2薄膜的结构、电学和光学性质，确定Zn3N2为直接带隙1．23 eV的 n型半……