杨非凡，付宏远，樊义棒，任煜豪，李静杰，赵 洋，甄志强，王 辉

(河南科技大学物理工程学院河南省光电储能材料与应用重点实验室，洛阳 471023)

1 引 言

InN是一种重要的直接带隙半导体材料，在所有的Ⅲ族氮化物中，具有最小的有效电子质量、最高的载流子迁移率和饱和漂移速度[1，2]，这些特性使InN在高速、高频电子器件中有着极为重要的应用价值[3，4].此外，室温下其禁带宽度约为0.7 eV，使其成为具有红外发光特性的材料[5]，通常被用于制备光电子器件[6]、光通讯器件[7]、高效低成本太阳能电池[8]、光学掩膜及多种类型传感器[9].

InN具有高饱和蒸汽压、极易分解且高质量的InN单晶薄膜很难获得，因此InN材料的研究进展缓慢.随着这些年科学技术的发展，仪器设备的进步，InN材料中杂质越来越少.特别是2002年用分子束外延法制得的高质量InN薄膜的带隙为0.7 eV[10]，而不是一直认为的1.9 eV.人们对InN材料本征能隙认识有了新突破，因此在国际上掀起了一股研究InN材料的新热潮[11].

InN制备方法较多，如金属有机化学气相沉积(MOCVD)、氢化物气相外延(HVPE)、分子束外延(MBE)、磁控溅射等技术.其中，磁控溅射法[12]具有无污染、低成本、易控制及膜层生长均匀等优点，成为制备InN薄膜的优选方法.

本实验通过射频磁控溅射法在蓝宝石(Al2O3)衬底上制备InN薄膜，通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见分光光度计(UV-vis2600)、霍尔测试(Hall measurement)等检测手段对样品的结构、表面形貌、光学及电学性能进行表征，研究N2流量对InN薄膜的表面形貌、晶体结构……