艾国齐 赵兵 葛玉龙 刘芳 艾诚轩

摘要：本文介绍了宽禁带半导体导电薄膜材料ZnO的相关性质，对ZnO与ITO在LED芯片制作中的应用中光电参数进行对比分析，探讨了ZnO作为替代ITO的可行性，结果表明，ZnO材料作为导电薄膜具有穿透率高，与金属粘附力好等優势，但也存在方块电阻偏高等需解决的问题。

关键词：ZnO;ITO;LED芯片;光电参数

1.引言

ITO作为透明导电薄膜材料被广泛应用于平面显示以及LED行业，由于具有优秀的导电和透光性能，一直无法被取代。近年来，ZnO被认为是最有可能取代ITO的材料之一， ZnO是宽禁带半导体薄膜材料，具有极好的光学和电学特性，广泛应用于导电薄膜器件，传感器，表面声波器件以及各种光电器件。ZnO与GaN，SiC共同被称为第三代半导体材料，同时具有较高的激子束缚能，比室温热离化能大，适合制作短波发光器件。本征ZnO由于存在氧空位以及锌间隙，很容易形成n型导电特性，但是n型特性远不如P型导电特性，P型ZnO可以通过受主掺杂的方式获得，ZnO薄膜可以在500℃及以下温度生长，较低温度生长能有效避免衬底材料与ZnO之间的相互扩散，另一方面还可以大大降低生产成本。常用的制备方法有液相外延法，真空蒸镀法，溶胶凝胶法，磁控溅射，MOCVD等方法，其中溶胶凝胶法和真空蒸镀法生产工艺简单，MOCVD法生长膜层质量较好。

2.实验

2.1样品制备

挑取20片一致性较好的2寸PSS蓝宝石衬底，用MOCVD生长GaN缓冲层，N型GaN层，量子阱层，P型GaN层，对以上20片外延片进行PL测试，选择光电特性一致性较好……