(Al,Zr)共掺杂ZnO透明导电薄膜的结构以及光电性能研究

用射频磁控溅射法在玻璃衬底上氩气气氛中制备出(Al,Zr)共掺杂的ZnO透明导电薄膜,研究了不同Zr掺杂浓度和薄膜厚度ZnO薄膜的结构、电学和光学特性。结果表明,在最佳沉积条件下我们制备出了具有(002)单一择优取向的多晶六角纤锌矿结构,电阻率为2.2×10-2Ω.cm,且可见光段(320～800nm)平均透过率达到85%的ZnO透明导电薄膜。在150℃的条件下对(Al,Zr)共掺杂的ZnO薄膜进行1h的退火处理,薄膜电阻率降低至8.4×10-3Ω.cm。Zr杂质的掺入改善了薄膜的可见光透光性。     

射频磁控溅射法沉积透明柔性导电CdO薄膜

随着透明电子器件和柔性显示器的发展,柔性透明导电薄膜正在受到越来越多的关注.采用射频磁控溅射法在柔性衬底上低温沉积高透过率、低电阻率的CdO薄膜.研究了O2流量对薄膜的结晶性能、光学性质和导电性能的影响.研究结果表明,室温下沉积的CdO薄膜均为结晶性能良好的立方结构薄膜,(200)取向性明显.另一方面,O2流量对CdO薄膜的光电性能有很大的影响.O2流量过小时,薄膜的透光率较差,而当O2流量较大时,薄膜的电阻率较大,当O2流量大于3 cm3/min时,光学透光率不再有大的变化.     

腐蚀法制备绒面ZnO透明导电薄膜

利用中频脉冲磁控溅射系统制备高透过率、高电导率的平面ZnO薄膜。对平面ZnO薄膜进行短时间弱酸腐蚀,可以获得绒面效果的ZnO透明导电薄膜。分析了工作气压和衬底温度对薄膜绒面结构的影响,获得了适合薄膜太阳能电池的绒面ZnO透明导电薄膜。当压力控制在1.92Pa左右,衬底温度150～170℃范围内沉积的薄膜具有最佳的绒面和较低的电阻率,电阻率可达5.57×10-4Ω·cm,载流子浓度2.2×1020cm-3,霍尔迁移率40.1cm2/V·s,在可见光范围平均透过率超过85%。     

有机衬底SnO2∶Sb透明导电膜的研究

采用射频磁控溅射法在有机薄膜衬底上制备出SnO2∶Sb透明导电膜,并对薄膜的结构和光电特性以及制备参数对薄膜性能的影响进行了研究.制备的样品为多晶薄膜,并且保持了纯二氧化锡的金红石结构.SnO2∶Sb薄膜中Sb2O3的最佳掺杂比例为6%.适当调节制备参数,可以获得在可见光范围内平均透过率大于85%的有机衬底SnO2∶Sb透明导电薄膜,其电阻率～3.7×10-3Ω·cm,载流子浓度～1.55×1020cm-3,霍耳迁移率～13cm2·V-1·s-1.     

有机衬底SnO2：Sb透明导电膜的研究

采用射频磁控溅射法在有机薄膜衬底上制备出SnO2∶Sb透明导电膜,并对薄膜的结构和光电特性以及制备参数对薄膜性能的影响进行了研究.制备的样品为多晶薄膜,并且保持了纯二氧化锡的金红石结构.SnO2∶Sb薄膜中Sb2O3的最佳掺杂比例为6%.适当调节制备参数,可以获得在可见光范围内平均透过率大于85%的有机衬底SnO2∶Sb透明导电薄膜,其电阻率～3.7×10-3Ω·cm,载流子浓度～1.55×1020cm-3,霍耳迁移率～13cm2·V-1·s-1.     

有机衬底SnO_2∶Sb透明导电膜的研究

采用射频磁控溅射法在有机薄膜衬底上制备出 Sn O2 ∶ Sb透明导电膜 ,并对薄膜的结构和光电特性以及制备参数对薄膜性能的影响进行了研究 .制备的样品为多晶薄膜 ,并且保持了纯二氧化锡的金红石结构 .Sn O2 ∶ Sb薄膜中 Sb2 O3的最佳掺杂比例为 6 % .适当调节制备参数 ,可以获得在可见光范围内平均透过率大于 85 %的有机衬底 Sn O2 ∶ Sb透明导电薄膜 ,其电阻率～ 3.7e- 3Ω· cm ,载流子浓度～ 1.5 5e2 0 cm- 3,霍耳迁移率～ 13cm2 /( V · s )     

ZnO-SnO2透明导电膜的低温制备及性质

在室温下,采用射频磁控溅射法在7059玻璃衬底上制备出ZnO-SnO2透明导电薄膜.制备的薄膜为非晶结构,并且薄膜的电阻率强烈地依赖于溅射气体中的氧分压.薄膜的最小电阻率为7.27×10-3Ω*cm,载流子浓度为4.3×1019cm-3、霍尔迁移率为20.5cm2/(V*s),在可见光范围内的平均透过率达到了90%.     

非晶ZSO透明导电薄膜的P-MBE制备

采用射频等离子体辅助分子束外延技术(P-MBE),在石英玻璃基片上制备了高纯度的透明导电ZSO薄膜,利用X射线衍射、原子力显微镜、Hall测试仪和光谱测量等表征技术,研究了射频功率对ZSO的结晶性能、表面形貌、电学参数及透射率等的影响.研究结果表明,在室温350W离化气源功率下,非晶态ZSO薄膜表面平整度高,室温电子迁移率达11.47 cm2·V-1·s-1,电阻率为1.497 Ω·cm,光学禁带宽度为3.53 eV.分析得出,采用此工艺制备的非晶ZSO透明导电薄膜,具有优良的光电性能,是制备透明导电薄膜晶体管的优良宽禁带半导体材料.     

PECVD制备非晶硅薄膜的研究

实验采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法在Si衬底上制备了非晶硅薄膜。研究了射频功率、PH3掺杂浓度等因素对薄膜电阻率以及应力的影响。实验结果表明,对于非掺杂非晶硅薄膜,当射频功率从15W增加到45W时,薄膜应力从张应力变化到压应力,在射频功率为35W时,应力几乎为零,应力绝对值先降低后增加,淀积速率随着射频功率的增加而增加;对于掺杂非晶硅薄膜,电阻率随着PH3掺杂浓度的增加而降低,当PH3流量从0cm3/min增加到12cm3/min时,薄膜掺杂效果明显,电阻率降低3个数量级,继续增加PH3流量,电阻率变化较小,而应力随着PH3掺杂浓度的增加而降低,当PH3流量超过12cm3/min时,应力有增加的趋势。     

氩气压强对溅射法制备Ga掺杂ZnO薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了高质量的Ga掺杂ZnO透明导电薄膜(GZO).通过X射线衍射、原子力显微镜、四探针电导率测试仪等表征方法研究了溅射气压对薄膜结晶特性及导电性能的影响.所制备的GZO薄膜是具有六角纤锌矿结构的多晶薄膜,最佳择优取向为(002)方向.随着溅射气压的增大,薄膜方块电阻与薄膜电阻率均随之增大.最小方块电阻可达17.6 Ω/□,最小薄膜电阻率为7.3×10~(-4) Ω·cm.另外,GZO薄膜在可见光范围内的透过率达到了90%以上.     

RF磁控溅射制备AZO透明导电薄膜及其性能

室温下采用RF磁控溅射技术在石英衬底E制备了多晶ZnO:Al(AZO)透明导电薄膜,通过XRD,AFM,AES,Hall效应及透射光谱等测试研究了RF溅射功率、氩气压强对薄膜的结构、电学和光学性能的影响.分析表明:在最优条件下(溅射功率为250W,氩气压强为1.2Pa时),180nm AZO薄膜的电阻率为2.68×10-3 Ω·cm,可见光区平均透射率为90%,适合作为发光二极管和太阳能电池的透明电极.所制备的AZO薄膜具有c轴择优取向,晶粒问界中的O原子吸附是限制薄膜电学性能的主要因素.     

Effect of Al Nanoparticles on the Microstructure,Electrical, and Optical Properties of AZO/Al/AZO Trilayer Thin Film

In this work, designed growth of aluminum (Al)/aluminum-doped zinc oxide (AZO), AZO/Al/AZO, and AZO/Al multilayer electrodes by radiofrequency (RF) magnetron sputtering on glass substrates was studied. The microstructures, optical properties, and electrical characteristics of the multilayer electrode thin films were analyzed, their structural denseness and thickness were observed by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and their crystal orientation was identified by x-ray diffraction (XRD). The resistivity and transmittance of the films were measured by four-point probe and UV–Vis–NIR spectrophotometer, respectively. The resistivity of the AZO/Al/AZO multilayer electrode thin film was 1.55 Ω cm. The average transmittance of the AZO/Al/AZO thin film over wavelengths from 400 nm to 800 nm was much better than that of other thin films, since Al nanoparticles distribute in the AZO thin film during the sputtering process, as observed by high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). In addition, the figure of merit of the AZO/Al/AZO trilayer film was much larger than those of the other structures.     

掺铝ZnO透明导电薄膜的制备及光电性能研究

采用RF磁控溅射法制备了掺铝ZnO(AZO)透明导电薄膜,用X射线衍射仪、分光光度计和四探针仪等,研究了沉积温度对薄膜晶体结构和光电性能的影响。结果表明,AZO薄膜为六方纤锌矿结构的多晶膜,具有(002)择优取向。沉积温度对薄膜的择优取向程度、晶粒尺寸、透射率和导电性能等具有明显的影响。当沉积温度为400℃时,AZO薄膜最大晶粒尺寸为37.21nm、可见光范围平均透射率为85.5%、优良指数为1.30×10-2?-1。     

AZO透明导电薄膜的结构与光电性能

采用射频溅射工艺制备了Zn1-xAlxO透明导电薄膜。通过XRD、UV透射和电学性能测试等分析手段,研究了Al浓度对薄膜的组织结构和光电性能的影响规律。结果表明:薄膜具有c轴择优取向,随着Al浓度的增加,(002)衍射峰向高角度移动,峰强度逐渐减弱,x(Al)为15%掺杂极限浓度。x(Al)为2%时,薄膜电阻率是3.4×10–4Ω.cm。随着掺杂量x(Al)从0增加到20%,薄膜的禁带宽度从3.34 eV增加到4.0 eV。     

Studies on morphology,electrical and optical characteristics of Al-doped ZnO thin films grown by atomic layer deposition

Al doped ZnO (AZO) films deposited on glass substrates through the atomic layer deposition (ALD)technique are investigated with various temperatures from 100 to 250 ℃ and different Zn ∶ Al cycle ratios from 20 ∶ 0 to 20 ∶ 3.Surface morphology,structure,optical and electrical properties of obtained AZO films are studied in detail.The Al composition of the AZO films is varied by controlling the ratio of Zn ∶ Al.We achieve an excellent AZO thin film with a resistivity of 2.14 × 10-3 Ω·cm and high optical transmittance deposited at 150 ℃ with 20 ∶ 2 Zn ∶ Al cycle ratio.This kind of AZO thin films exhibit great potential for optoelectronics device application.     

离子辅助沉积掺铝氧化锌透明导电膜的研究

报道了采用离子辅助电子枪蒸发技术制备优质氧化锌透明导电膜的工艺和结果,分析了源掺杂,镀膜气氛,衬底温度等参数与膜的电导率及透光特性的关系,作出了电阻率低达2×10     

Effect of NaOH solution on surface textured ZnO: Al films prepared by pulsed direct current magnetron sputtering

Transparent conducting Al-doped ZnO (ZnO:Al, AZO) thin films were prepared at substrate temperature of 270 °C by pulsed direct current magnetron sputtering. NaOH solution (5 wt%) was employed to etch the AZO films at room temperature, and the surface textured AZO films were obtained successfully. The relationship between the surface textured structures and the etching process controlled by etching time was discussed. The textured morphology of the etched AZO films became clear as increasing the etching time, and the AZO film etched for 30 min exhibited uniformly and distinctly crater-like surface textured structure. Correspondingly, the haze and the resistivity increased with the increasing etching time. And the resistivity of the AZO film etched for 30 min was 3.2×10⁻³ Ω cm.     

不同方法及衬底类型对CdS多晶薄膜性能的影响

采用化学水浴法和磁控溅射法分别在AZO、FTO、ITO透明导电玻璃衬底上制备了CdS薄膜,利用扫描电镜、XRD以及透射光谱等测试手段,研究了两种制备方法对不同衬底生长CdS薄膜形貌、结构和光学性能的影响.研究结果表明,不同方法制备的CdS薄膜表面形貌均依赖于衬底的类型,水浴法制备的CdS薄膜晶粒度较大,表面相对粗糙.不同方法制备的CdS薄膜均为立方相和六角相的混相结构,溅射法制备的多晶薄膜衍射峰清晰、尖锐,结晶性较好.水浴法制备的CdS薄膜透过率整体低于溅射法,但在短波处优势明显.     

电泳法制备四针状纳米ZnO场发射阴极

用电泳法成功地将四针状纳米ZnO沉降在透明导电玻璃ITO衬底上,制备出13cm×10cm面积的场发射阴极屏。使用扫描电子显微镜观察ZnO颗粒的表面形貌及分散均匀性。结果表明电泳法制得的ZnO场发射阴极屏透明且颗粒分布较均匀。讨论了电泳电压、沉降时间、电泳液浓度对阴极场发射电流的影响,通过实验得出用电泳法转移四针状纳米氧化锌制作阴极屏的最佳工艺条件,即直流电压75V、电泳时间为8min,两极距离2.5cm条件下制得的屏场发射性能较佳,显示效果较好。测试了ZnO阴极屏在1200V直流电压下长时间发射稳定性,测试过程电流波动范围小于5%。实验表明采用电泳法制备场发射阴极具有工艺简单、步骤少、易操作、成本低并能根据需要控制薄膜厚度及场发射屏面积等优点,对于大屏幕、低成本FED的研发具有实际应用意义。