| 衬底温度对磁控溅射生长HMGZO薄膜特性的影响 |
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| 引用本文： | 刘杰铭,陈新亮,田淙升,梁俊辉,张德坤,赵颖,张晓丹.衬底温度对磁控溅射生长HMGZO薄膜特性的影响[J].光电子．激光,2014(11):2114-2122. |
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| 作者姓名： | 刘杰铭 陈新亮 田淙升 梁俊辉 张德坤 赵颖 张晓丹 |
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| 作者单位： | 南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验 室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300071;南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验 室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300071;南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验 室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300071;南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验 室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300071;南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验 室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300071;南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验 室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300071;南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验 室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300071 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(2011CBA00705,2011CBA00706,2011CBA00707)、科技部“863”高技术发展计划(2013AA050302)、中央高校基本科研业务费专项资金 (65010341)、天津市应用基础及前沿技术研究计划13JCZDJC26900)和天津市重大科技支撑计划(11TXSYGX22100)资助项目 (南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300071) |
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| 摘 要： | 为适应高效Si基薄膜太阳电池对宽光谱透明导电 薄膜的需求,采用磁控溅射技术 生长了不同衬 底温度氢化作用下Ga和Mg共掺杂ZnO(HMGZO)透明导电氧化物(TCO)薄膜。研究了不同衬底温 度(200～280 ℃)对HMGZO薄膜 结晶特性及光电特性的影响。实验结果表明,制备的HMGZO薄膜均为具有六角纤锌矿结构的 多晶薄膜,呈 现(002)晶面择优生长。随着衬底温度的升高,薄膜中Mg含量逐渐增加,并且薄膜表面新型 锥状结构趋于 致密和均匀化。在各元素含量和结晶质量的共同影响下,其电阻率随着温度的升高从6．70×10－4 Ω·cm增加至7．63×10－4 Ω·cm。所有薄膜在可 见光区域(380～800 nm)的透过率均在80%以上,由于载流子共振吸收的作用,近红外区域的 透过率有所下降。MgO扩展带隙的作用和 Burstein-Moss(BM)效应的影响共同促进了薄膜光学带隙Eg展 宽,使得Eg达到了3.75 eV。当衬底温度为280 ℃ 时,薄膜方块电阻为4.91 Ω/sq,电阻率为7.63×10－4 Ω·cm,光电性能指数ΦTC值达0.022 Ω－1。
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| 关 键 词： | ZnO薄膜 Mg和Ga共掺 H2引入 衬底温度 光学带隙展宽 太阳电池 |
| 收稿时间： | 2014/7/16 0:00:00 |
Substrate temperature-dependant properties of HMGZO thin films deposited by DC magnetron sputtering |
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| Affiliation: | Key Laboratory on Optoelectronic Information Science and Technology of MEC,Tia njin Key Laboratory on Photoelectronic Thin Film Devices and Technology,Institut e of Photo-electronic Thin Film Devices and Technology,Nankai University,Tianjin 300071,China;Key Laboratory on Optoelectronic Information Science and Technology of MEC,Tia njin Key Laboratory on Photoelectronic Thin Film Devices and Technology,Institut e of Photo-electronic Thin Film Devices and Technology,Nankai University,Tianjin 300071,China;Key Laboratory on Optoelectronic Information Science and Technology of MEC,Tia njin Key Laboratory on Photoelectronic Thin Film Devices and Technology,Institut e of Photo-electronic Thin Film Devices and Technology,Nankai University,Tianjin 300071,China;Key Laboratory on Optoelectronic Information Science and Technology of MEC,Tia njin Key Laboratory on Photoelectronic Thin Film Devices and Technology,Institut e of Photo-electronic Thin Film Devices and Technology,Nankai University,Tianjin 300071,China;Key Laboratory on Optoelectronic Information Science and Technology of MEC,Tia njin Key Laboratory on Photoelectronic Thin Film Devices and Technology,Institut e of Photo-electronic Thin Film Devices and Technology,Nankai University,Tianjin 300071,China;Key Laboratory on Optoelectronic Information Science and Technology of MEC,Tia njin Key Laboratory on Photoelectronic Thin Film Devices and Technology,Institut e of Photo-electronic Thin Film Devices and Technology,Nankai University,Tianjin 300071,China;Key Laboratory on Optoelectronic Information Science and Technology of MEC,Tia njin Key Laboratory on Photoelectronic Thin Film Devices and Technology,Institut e of Photo-electronic Thin Film Devices and Technology,Nankai University,Tianjin 300071,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | ZnO film Mg and Ga co-doping H2introduction substrate temperature band gap broadening solar cells |
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