氧化物薄膜纳米叠层工艺及电阻特性研究

发布时间：2017-08-19 17:46

  本文关键词：氧化物薄膜纳米叠层工艺及电阻特性研究

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【摘要】：通过改变Zn/Al组分比例,可以得到不同物理特性的AZO薄膜。在这项研究中,采用原子层沉积技术(ALD)来制备ZnO/Al2O3薄膜,通过调整ALD脉冲序列,ZnO/Al2O3薄膜中的ZnO成分比例可在0-100%范围内调节,调整沉积温度与前驱体的通气时间,可以改善ZnO/Al2O3薄膜的包覆性。利用SEM和ICP-AES法对薄膜表面形貌和成分进行分析,并通过对不同温度、不同热处理时间、不同热处理气氛三个因素的调控,来探究退火处理对薄膜电阻特性的影响。结果表明:随着前驱体反应时间的增加和沉积温度的提升,ZnO/Al2O3薄膜的包覆性得到改善。ALD技术制备的ZnO/Al2O3薄膜生长致密均匀,但由于存在ZnO的腐蚀亏损,实验制得的薄膜厚度比设计的厚度值要小。同时发现薄膜的电阻会随着Zn含量的增加而降低,退火处理也对薄膜的电阻影响不大。
【关键词】：ZnO/Al2O3薄膜 纳米叠层 原子层沉积 电阻特性
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN304.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 微通道板器件与制备技术的简介8-11
• 1.1.1 微通道板工作原理8
• 1.1.2 微通道板的类型8-10
• 1.1.3 薄膜打拿极技术10-11
• 1.2 AZO薄膜纳米叠层技术11-17
• 1.2.1 AZO薄膜的国内外发展及应用11-12
• 1.2.2 AZO薄膜制备技术12-14
• 1.2.3 原子层沉积技术简介14-16
• 1.2.4 高阻AZO薄膜电阻率测量技术16-17
• 1.3 本论文主要研究内容及意义17-19
• 1.3.1 主要内容17
• 1.3.2 研究意义17-19
• 第二章 AZO薄膜纳米叠层设计与制备实验19-31
• 2.1 微通道板对薄膜打拿极导电层薄膜的要求19-20
• 2.1.1 微通道板的板电阻特性19
• 2.1.2 微通道板打拿极薄膜电阻分析19-20
• 2.2 导电层薄膜材料与叠层结构设计20-24
• 2.2.1 打拿极导电层薄膜材料要求20-21
• 2.2.2 导电层薄膜材料的选择21-22
• 2.2.3 AZO薄膜叠层设计22-24
• 2.3 AZO薄膜纳米叠层制备实验24-29
• 2.3.1 ALD系统及实验原料24
• 2.3.2 ALD实验原理24-25
• 2.3.3 ALD工艺程序编译25-27
• 2.3.4 AZO薄膜制备工艺流程27-28
• 2.3.5 退火实验28-29
• 2.4 AZO纳米叠层性能测试表征29-30
• 2.4.1 薄膜形貌测试分析29
• 2.4.2 薄膜成分分析29-30
• 2.4.3 薄膜方阻测量30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 AZO纳米叠层结构和微观形貌特性31-38
• 3.1 影响薄膜包覆性因素的研究31-34
• 3.1.1 压强及载气流量对AZO薄膜包覆性的影响32
• 3.1.2 沉积温度对AZO薄膜包覆性的影响32-33
• 3.1.3 前驱体通气时间对AZO薄膜包覆性的影响33-34
• 3.2 AZO薄膜表面形貌分析34-35
• 3.2.1 沉积温度对AZO薄膜表面形貌的影响34
• 3.2.2 叠层对AZO薄膜表面形貌的影响34-35
• 3.3 衬底材料对薄膜厚度的影响35-36
• 3.4 不同子层对薄膜叠层形貌的影响36
• 3.5 本章小结36-38
• 第四章 AZO纳米叠层薄膜电阻特性38-46
• 4.1 薄膜方阻测量系统38-40
• 4.1.1 高阻薄膜测量的特点和要求38
• 4.1.2 薄膜方阻测试系统设计38-40
• 4.2 AZO薄膜的电阻特性分析40-43
• 4.2.1 AZO组成对薄膜电阻的影响40-42
• 4.2.2 AZO叠层对薄膜电阻的影响42-43
• 4.3 退火处理对薄膜电阻的影响43-45
• 4.3.1 退火时间对薄膜电阻的影响43-44
• 4.3.2 退火温度对薄膜电阻的影响44
• 4.3.3 退火气氛对薄膜电阻的影响44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 结论46-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-50
• 发表论文和科研情况说明50-51
• 附录51-52

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本文编号：702107