水热法生长宽禁带氧化锌单晶研究进展

王金亮，任孟德，左艳彬，何小玲，张昌龙

中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西超硬材料重点实验室国家特种矿物材料工程技术研究中心

摘 要：罗列了第三代半导体材料宽禁带氧化锌材料的发展历史与应用前景,总结了ZnO的结构性能、应用方向和制备方法,介绍了宽禁带氧化锌半导体晶体相对于氮化镓材料具有的显著优势:即具有更大的激子结合能(60meV),更低的激射阀值,有望实现室温下高效低阈值的紫外激光。氧化锌相比已获得巨大成功的氮化镓来说其原材料成本极低,环境友好,合成技术门槛低。目前氧化锌半导体材料的研究难点和热点还集中在p型掺杂材料和器件的研发方面。氧化锌优良的物理特性使其成为新一代主流宽带隙半导体材料,生长大尺寸高结晶质量的ZnO单晶对基础研究还是实际应用都有重要意义,文章还着重介绍了水热法合成氧化锌宽禁带半导体单晶的方法和技术优势,展示了我单位在水热法氧化锌单晶合成方面的最新研究进展。

关键词：人工晶体;氧化锌;宽禁带;研究进展;水热法;