磁控溅射低温制备ZnO:Al透明导电薄膜的正交设计

采用锌铝(2%(质量分数))合金靶,保持真空腔在50℃低温下,结合正交试验表,运用直流反应磁控溅射法制得ZnO∶Al(ZAO)薄膜.通过分光光度计、半导体霍尔效应测试等手段对薄膜各项性能进行了表征.通过正交分析法对所得样品相关特征指标进行分析,在少量的9组实验下,得到溅射功率、时间、靶基距和氧流量百分比4个独立工艺参数对薄膜特性影响的同时,得出直流反应磁控溅射法制备ZAO薄膜的最优组合工艺为:溅射时间20min,靶基距6cm,溅射功率80W,氧流量百分比7%;对应样品的Фic值达4.1050×10-2/Ω,电阻率为3.9×10-4Ω·cm,载流子浓度达1.09×1021/cm3.     

溅射功率对ZnO:Al薄膜光电性能的影响

采用射频磁控溅射工艺,以Al掺杂ZnO(ZAO)陶瓷靶为靶材在石英玻璃基片上制备出具有优良光电性能的ZAO透明导电薄膜,研究了溅射功率对薄膜光电性能的影响。在不同溅射功率条件下制备的ZAO薄膜具有很好的c轴择优取向。较大功率溅射有利于薄膜晶粒尺寸的增大、电阻率降低。ZAO薄膜在可见光区的透过率平均值高达90%以上,受溅射功率影响不大。在340nm-420nm波长附近ZAO薄膜透过率急剧下降,呈现明显的紫外吸收边;高的溅射功率提高了ZAO薄膜的光学带隙宽度。     

工艺参数对直流反应磁控溅射ZnO:Al薄膜沉积速率的影响

实验以合金靶材在玻璃衬底上运用直流反应磁控溅射法制备了ZAO(ZnO:Al)透明导电薄膜样品.研究了O2气流量,衬底温度,以及反应气压和溅射功率等工艺参数对ZAO薄膜沉积速率的影响规律.结果表明:沉积速率随O2气流量的增加显著降低,靶面溅射模式由金属模式转变为氧化物模式,而且这种转变趋势在改变其他参数时依然明显;沉积速率随溅射功率的增大几乎成线性增加,但随衬底温度的变化并不大;在反应气压增大的情况下,沉积速率不断上升,达到最大值后,又随气压的增大不断下降.     

溅射功率和靶基距对ZAO薄膜性能影响

采用直流反应磁控溅射技术,制备获得ZnO:Al( ZAO)薄膜,研究溅射功率、靶基距关键制备工艺参数对ZAO薄膜的组织结构、光、电性能的影响,并获得了最佳的溅射功率、靶基距制备参数,利用该参数制备ZAO薄膜,能够获得在可见光范围内的平均透射率》80％,最低电阻率为4.5×10-4Ω·cm的ZAO薄膜,其光电性能均满足应...     

利用脉冲直流磁控溅射制备ZnO:Al薄膜的研究

利用中频脉冲直流磁控溅射法制备了平面ZnO:Al(AZO)透明导电薄膜,研究了沉积压力、衬底温度和溅射功率对AZO薄膜光电性能、薄膜稳定性的影响.结果表明:在较低沉积压力、衬底温度及溅射功率下,可获得具有低电阻率、高透过率、高稳定性的AZO薄膜.     

透明导电薄膜在不同衬底上的性能对比研究

为了对比研究不同透明衬底上ZnO:Al(ZAO)薄膜的性能,采用直流反应溅射法制备薄膜,并对其作EDS、XRD和电学测试分析.结果表明:所制备的ZAO薄膜具有典型的ZnO晶体结构;沉积在玻璃基片上的ZAO薄膜,Al,O含量高于沉积在透明聚酯塑料基片上的,而Zn的含量则相反;在两种衬底上获得的ZAO薄膜电阻率分别为4.5×10-4Ω*cm和9.73×10-4Ω*cm,可见光透射率分别达到87.7%和81.5%.由此可见:用直流反应磁控溅射法在不同衬底上都能获得可见光透射率达到80%以上的ZAO薄膜;相比而言,在玻璃衬底上获得的ZAO薄膜电阻率低,而在透明聚酯塑料上沉积的ZAO薄膜透射性好.     

磁控溅射低温制备ZnO∶Al透明导电膜及其特性研究

采用锌、铝(Al 2 wt.%)合金靶,真空腔温度保持在50 ℃,运用直流反应磁控溅射法制得系列的ZnO∶Al (ZAO)薄膜.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、分光光度计、半导体霍尔效应测试、红外发射率测试仪等手段对薄膜进行了表征.薄膜呈C轴择优取向的六角纤锌矿结构;具有致密平滑的表面形貌;最佳工艺下样品在550 nm波长处透过率达93%;最低电阻率为4.99×10-4 Ω穋m;8 μm～14 μm波段平均红外发射率在0.3～0.54之间.分析了溅射过程中氧流量百分比和功率对上述特性的影响及各特性间的关系,讨论了薄膜在8 μm～14 μm波段平均红外发射率与其方块电阻的关系.     

溅射功率对TaN薄膜电阻电性能的影响

本文利用直流反应磁控溅射技术,通过调节溅射功率于200℃、3％的氮分压条件在Al2O3基片上沉积了一系列TaN薄膜,并使用光刻工艺制备出相应的TaN薄膜电阻,研究了溅射功率对TaN薄膜电阻率、电阻温度系数（TCR）和功率容量的影响。实验结果表明：当溅射功率从200W增大到1000W,TaN薄膜电阻率逐渐减小,TCR绝对值从几百ppm／℃降为几十ppm／℃,功率容量呈现逐渐增大趋势。     

绒面ZAO透明导电膜的制备工艺研究

绒面ZAO(ZnO∶Al,氧化锌铝)透明导电膜在硅基薄膜太阳能电池领域应用前景广阔,本文利用直流磁控溅射方法,采用氧化锌铝陶瓷靶材制备了ZAO透明导电膜,并用自制的腐蚀液对膜层进行腐蚀以便形成太阳能电池所需要的表面凹凸起伏的绒面结构。研究了不同镀膜温度对膜层性能的影响,不同退火条件下膜层热稳定性的变化情况,不同腐蚀时间下膜层电阻、透过率以及表面形貌的变化,结果表明,在相同真空度、溅射功率和节拍的情况下,220℃下制备的ZAO透明导电膜膜层性能最好,腐蚀时间为30 s时获得的绒面效果好。     

磁控溅射低温制备ZnO：Al透明导电膜及其特性研究

采用锌、铝(Al 2 wt.%)合金靶,真空腔温度保持在50 ℃,运用直流反应磁控溅射法制得系列的ZnO∶Al (ZAO)薄膜.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、分光光度计、半导体霍尔效应测试、红外发射率测试仪等手段对薄膜进行了表征.薄膜呈C轴择优取向的六角纤锌矿结构;具有致密平滑的表面形貌;最佳工艺下样品在550 nm波长处透过率达93%;最低电阻率为4.99×10-4 Ω穋m;8 μm～14 μm波段平均红外发射率在0.3～0.54之间.分析了溅射过程中氧流量百分比和功率对上述特性的影响及各特性间的关系,讨论了薄膜在8 μm～14 μm波段平均红外发射率与其方块电阻的关系.