磁控溅射有机衬底ZnO∶SnO_2透明导电膜的结构和光电特性

采用磁控溅射技术在有机衬底上低温制备出具有低电阻率和良好附着性的ZnO∶SnO透明导电膜。研究了制备ZnO∶SnO薄膜的结构、成分和光电性质。制备薄膜为非晶结构,有机衬底ZnO∶SnO透明导电膜的最低电阻率约10-2Ω·cm,可见光平均透过率>82%。薄膜中的氧偏离理想化学配比,氧空位是薄膜中载流子的主要来源。     

射频磁控溅射有机衬底SnO2∶Sb透明导电膜性能的研究

采用射频磁控溅射法在聚丙烯己二酯有机薄膜(polypropylene adipate, PPA)衬底上低温制备出锑掺杂的氧化锡(SnO2∶Sb)透明导电膜.研究了薄膜的厚度效应对SnO2∶Sb薄膜的结构、光学和电学特性的影响.制备薄膜为多晶膜,并且保持了纯二氧化锡的金红石结构.载流子浓度和迁移率随着薄膜厚度的增加而增大,电阻率随着薄膜厚度的增加而减小,最低电阻率为 2×10-3Ω*cm.     

射频磁控溅射有机衬底SnO2：Sb透明导电膜性能的研究

采用射频磁控溅射法在聚丙烯己二酯有机薄膜(polypropylene adipate, PPA)衬底上低温制备出锑掺杂的氧化锡(SnO2∶Sb)透明导电膜.研究了薄膜的厚度效应对SnO2∶Sb薄膜的结构、光学和电学特性的影响.制备薄膜为多晶膜,并且保持了纯二氧化锡的金红石结构.载流子浓度和迁移率随着薄膜厚度的增加而增大,电阻率随着薄膜厚度的增加而减小,最低电阻率为 2×10-3Ω*cm.     

直流磁控溅射有机衬底和玻璃衬底ZnO∶Al薄膜结构及特性的研究

利用直流磁控溅射法在有机薄膜衬底和普通玻璃衬底上制备出了具有良好附着性的ZnO∶Al透明导电膜,对制备薄膜的结构和光学特性进行了比较研究.研究发现:铝掺杂的氧化锌薄膜是多晶膜,具有六角纤锌矿结构;在衬底温度为100℃,溅射压强1.0 Pa,氧氩比为1∶2.58时,ZnO∶Al薄膜具有(002)择优取向,晶化也比较好,在可见光区的平均透过率分别达到了77.6%和82%.     

薄膜厚度对ZnO∶Ga透明导电膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上低温制备出镓掺杂氧化锌(ZnO∶Ga)透明导电膜,研究了薄膜的结构、电学和光学性质随薄膜厚度的变化关系。制备的ZnO∶Ga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。随着薄膜厚度的增加,衍射峰明显增强,晶粒增大。薄膜的最低电阻率为 3.9×10-4Ω·cm,在可见光范围内平均透过率达到了85%以上。     

退火处理对掺锑Zn-Sn-O薄膜的特性的影响

首次在低温下采用磁控射频溅射技术在玻璃衬底上制备出具有多晶结构的掺锑锌-锡-氧(Zn-Sn-O:Sb)透明导电膜.研究了在通氧气氛制备薄膜的特性以及退火处理对制备薄膜结构和光电性能的影响.经真空退火后,氩氧混合气体溅射制备的Zn-Sn-O:Sb透明导电膜的最小电阻率为4×10-2Ω·cm,相应载流子浓度和霍尔迁移率分别为2.1×1019cm-3,8cm2·V-1·s-1.薄膜的可见光平均透过率达到了92.4%.薄膜具有较高的热稳定性和化学稳定性,对玻璃衬底有良好的附着性.     

透明导电薄膜ZnO∶Mn的低温制备及性能研究

利用直流磁控溅射法在室温玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的掺锰氧化锌(ZnO∶Mn)透明导电薄膜。实验制备的ZnO∶Mn为六方纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有垂直于衬底方向的c轴择优取向。实验结果表明,靶与衬底之间的距离对ZnO∶Mn薄膜的生长速率、残余应力及电学性能有很大影响,而对薄膜的晶粒尺寸和光学性能影响不大。考虑薄膜的电学、光学及力学性能,认为靶与衬底之间的最佳距离为7.0 cm。在此条件下制备的ZnO∶Mn薄膜的电阻率达到4.2×10-4Ω.cm,可见光透过率为86.6%,而残余应力仅为-0.025 GPa。     

柔性衬底铝掺杂氧化锌透明导电膜的特性研究

室温下采用射频磁控溅射法在有机薄膜－聚丙烯己二酯（polypropylene adipate,PPA)衬底上制备出了ZnO:Al(AZO)透明导电膜。其它制备参数保持不变的条件下通过改变淀积时间得到厚度不同的薄膜，并对不同厚度AZO薄膜的结构特性、光学特性和电学特性进行了研究。     

直流磁控溅射法制备掺钛氧化锌透明导电薄膜

采用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上制备出高质量的掺钛氧化锌(ZnO:Ti)透明导电薄膜,研究了溅射功率对ZnO:Ti薄膜结构、形貌和光电性能的影响,结果表明,溅射功率对ZnO:Ti薄膜的结构和电阻率有显著影响.XRD表明,ZnO:Ti薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有c轴择优取向.当溅射功率为130W时,实验制备的ZnO:Ti薄膜的电阻率具有最小值9.67×10~(-5)Ω·cm.实验制备的ZnO:Ti薄膜具有良好的附着性能,可见光区平均透过率超过91%.ZnO:Ti薄膜可以用作薄膜太阳能电池和液晶显示器的透明电极.     

射频磁控溅射法低温制备ZnO：Zr透明导电薄膜及特性研究

利用射频磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的掺锆氧化锌(ZnO:Zr)透明导电薄膜.讨论了薄膜厚度对ZnO:Zr薄膜结构、形貌、光电性能的影响.实验结果表明,厚度对ZnO:Zr薄膜的形貌和电学性能有很大影响.SEM和XRD研究结果表明,ZnO:Zr薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,具有垂直于衬底方向的C轴择优取向.当厚度为300nm时,薄膜的电阻率具有最小值1.77×10-3Ω·cm.所制备薄膜具有良好的附着性能,其可见光区平均透过率超过92%.     

透明导电薄膜ZnO:Mn的低温制备及性能研究

利用直流磁控溅射法在室温玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的掺锰氧化锌(ZnO:Mn)透明导电薄膜.实验制备的ZnO:Mn为六方纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有垂直于衬底方向的c轴择优取向.实验结果表明,靶与衬底之间的距离对ZnO:Mn薄膜的生长速率、残余应力及电学性能有很大影响,而对薄膜的晶粒尺寸和光学性能影响不大.考虑薄膜的电学、光学及力学性能,认为靶与衬底之间的最佳距离为7.0 cm.在此条件下制备的ZnO:Mn薄膜的电阻率达到4.2×10-4 Ω·cm,可见光透过率为86.6％,丽残余应力仅为-0.025 GPa.     

衬底温度对直流磁控溅射法沉积ZnO∶Ti薄膜性能的影响

利用直流磁控溅射工艺,在石英玻璃衬底上沉积出了具有高度C轴择优取向的掺Ti氧化锌(ZnO∶Ti,TZO)透明导电薄膜。研究了衬底温度对TZO薄膜应力、结构和光电性能的影响。结果表明,衬底温度对TZO薄膜的结构、应力和电阻率有重要影响。TZO薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜。在衬底温度为100℃时,实验获得的TZO薄膜电阻率具有最小值2.95×10-4Ω.cm,400℃时薄膜出现孪晶,随着温度的升高,薄膜应力具有减小的趋势。实验制备的TZO薄膜附着性能良好,可见光区平均透过率都超过91%。     

基底温度和氧分压对直流磁控溅射制备的ZnO∶Al薄膜性能的影响

利用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了ZnO:A l(ZAO)透明导电薄膜。详细研究了沉积时的基片温度、氧分压强对膜的透光率和电阻率的影响。结果表明:ZAO薄膜具有六角纤锌矿结构且呈c轴择优取向,晶粒垂直于衬底方向柱状生长;衬底温度和氧分压对薄膜的电阻率有很大影响;基底温度对薄膜的可见光透过率影响不大,但随氧分压的增大而增大;在衬底温度为250℃、氧分压为1%时,薄膜有最优化的电阻率和平均透光率,分别达到8.35×10-4Ω.cm和85.2%。     

用大面积CdTe多晶薄膜制备太阳电池

在制备有SnO2:F透明导电膜和CdS的衬底上,用自行设计的设备,通过调节加热灯管的分布获得了较均匀分布的温场,制备了300 mm×400 mm的大面积多晶CdTe薄膜.经XRD和AFM分析,制备的CdTe多晶薄膜均匀致密,呈(111)择优取向.将薄膜分成小块,做成结构为CdS/CdTe/ZnTe/ZnTe:Cu的小面积太阳电池.经测试,薄膜各部分的制作的电池性能相近.     

用脉冲电源溅射ZnO薄膜时脉冲及工艺条件对靶电压的影响

用磁控溅射法制备ZnO∶Al透明导电膜时,降低靶电压可以减少溅射等离子体中被靶背反射回的中性离子和负氧离子对基片的轰击,提高薄膜的质量,降低薄膜电阻。本文研究了用中频脉冲直流溅射法和Zn∶Al合金靶反应溅射制备ZnO∶Al透明导电膜时,脉冲参数,如脉冲频率、反向脉冲幅度、反向脉冲时间、功率、氧氩比、溅射气压等工艺条件对靶电压的影响。结果表明,延长反向脉冲时间是降低靶电压的最有效方法。当反向时间由2μs增加到10μs时,靶电压降低了60%以上。     

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.     

直流磁控溅射法制备ZnO∶Zr透明导电薄膜及性能研究

利用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了ZnO∶Zr(ZZO)透明导电薄膜。研究了厚度对薄膜结构及光电性能的影响。研究结果表明,厚度对薄膜的结构和电学性能有很大的影响。制备的ZZO薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,具有c轴择优取向。在厚度为593nm时,薄膜的电阻率具有最小值1.9×10-3Ω·cm。所制备薄膜样品的可见光平均透过率都超过93%。     

电子束蒸发技术制备ITO薄膜的光电特性和微结构研究

利用电子束蒸发技术制备ITO透明导电膜,研究了衬底温度,氧分压以及沉积速率的变化对薄膜光电特性的影响,结果表明在衬底为350℃,氧分压为2.0×10-2 Pa,沉积速率在3 nm/min的条件下制得透过率T81%,电阻率p=1.9×10-3 Ω·cm的ITO透明导电膜.另外我们通过XRD对样品的微结构进行了分析,发现薄膜晶格常数和晶粒大小随制备条件的不同,也有显著的规律变化.     

氧分压对直流磁控溅射制备 ZnO:Ga透明导电薄膜特性的影响

通过直流反应磁控溅射法在玻璃衬底上制备了掺镓ZnO（ZnO：Ga）透明导电薄膜，研究了氧分压对ZnO：Ga透明导电薄膜结构和电光学性能的影响．X射线衍射结果表明所制备的薄膜具有c轴择优取向的六角多晶结构．ZnO：Ga透明导电薄膜的晶粒尺寸强烈依赖于氧分压的大小，随着氧分压的增大薄膜的晶粒尺寸先增大后减小，在氧分压为0．30Pa时沉积的ZnO：Ga薄膜半高宽最小，晶粒尺寸最大．薄膜的电阻率随着氧分压的增大先减小后增大，沉积薄膜的最低电阻率可达3．50×10^-4Ω·cm．此外，所有ZnO：Ga薄膜在可见光范围内的平均透射率均超过90％．     

直流磁控溅射有机衬底和玻璃衬底ZnO：Al薄膜结构及特性的研究

利用直流磁控溅射法在有机薄膜衬底和普通玻璃衬底上制备出了具有良好附着性的ZnO：Al透明导电膜，对制备薄膜的结构和光学特性进行了比较研究。研究发现：铝掺杂的氧化锌薄膜是多晶膜，具有六角纤锌矿结构；在衬底温度为100℃，溅射压强1．0Pa，氧氩比为1：2．58时，ZnO：Al薄膜具有（002）择优取向，晶化也比较好，在可见光区的平均透过率分别达到了77．6％和82％。