反应溅射法制备高透明导电ZnO薄膜的研究

发布时间：2017-10-28 20:27

  本文关键词：反应溅射法制备高透明导电ZnO薄膜的研究

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【摘要】：利用Zn/Zn O复合靶材,通过射频磁控溅射技术,在衬底温度为150℃时分别在Ar+O2和Ar+H2的混合气氛中制备Zn O薄膜,通过干涉显微镜、XRD、Hall效应测试仪、紫外-可见分光光度计研究了O2和H2流量对薄膜结构及透明导电性能的影响。结果发现,薄膜厚度随O2流量增加而明显增加而随H2流量增加呈下降趋势。只有通入合适流量的O_2或H_2,薄膜才能保持(002)择优取向、较高的结晶度以及较小的压应力,同时在薄膜中形成高浓度VO和/或Hi等缺陷,因此有效降低Zn O薄膜的电阻率,并保持高的透光率,从而改善Zn O薄膜透明导电性能。当前研究中,当O_2和H_2流量分别为0.4 sccm和2.0 sccm时,得到的最低电阻率分别为6.33×10-3和2.51×10-3Ω·cm,平均透光率均大约为81.5%,相应的最高品质因子分别为1.04×10-3和1.29×10-3Ω-1。
【作者单位】： 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室;华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室;
【关键词】： Zn/ZnO复合靶 反应溅射 气体流量 ZnO薄膜 结晶度 透明导电性
【基金】：材料成形与模具技术国家重点实验室开放基金课题(P2014-06)
【分类号】：TB383.2
【正文快照】： (Received 2 December 2015,accepted 18 January 2016)transparent conductive properties1引言Zn O是一种常见的直接带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,在常温下具有较高的禁带宽度(3.3 e V)和高的激子束缚能(60 me V)。同时,Zn O还具有热稳定性高、生物兼容性好、刻蚀工艺简单,原料丰

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本文编号：1109850