氧化锌掺钇透明导电薄膜的制备及光电特性研究

采用射频磁控溅射法,室温下在玻璃衬底上制备出了具有良好附着性、低电阻率和高透过率的新型透明导电薄膜YZO(ZnO掺杂Y2O3简称YZO)。在薄膜厚度为600nm的情况下,研究了薄膜电学特性随溅射功率和溅射气压的变化情况。X射线衍射谱表明YZO薄膜是多晶膜,具有ZnO的六角纤锌矿结构,最佳取向为(002)方向。最佳溅射条件下制备的薄膜电阻率为8.71×10-4Ω.cm,在可见光范围内平均透过率达到92.3%,禁带宽度为3.57eV。     

功率密度对中频磁控溅射制备的氧化锌镓薄膜性能的影响

利用中频磁控溅射方法,溅射Ga2O3含量为6.7wt%的氧化锌镓陶瓷靶材,在低温下(约40℃)制备了ZGO薄膜.考察了溅射功率密度对ZGO薄膜的晶体结构、电学和光学性能的影响.结果表明:溅射功率密度对薄膜的结构、红外反射以及导电性能有较大影响.当溅射功率密度为3.58W/cm2,氩气压力为0.8Pa时,薄膜的电阻率低达1.5×10-3Ω·cm,方块电阻为23Ω时,可见光(λ＝400nm～800nm)平均透过率高于90%.     

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.     

磁控溅射制备大面积ZnO薄膜性能的研究

通过磁控溅射氧化锌陶瓷靶材的方法在玻璃基片上制备ZnO薄膜,研究了溅射功率、溅射气压以及基片温度对ZnO薄膜相结构、禁带宽度及光学性能的影响.使用X射线衍射仪(XRD)分析了薄膜相结构,使用台阶仪测试薄膜厚度,采用薄膜测试仪测试薄膜的透过率,采用扫描电镜(SEM)观察薄膜表面形貌.结果表明:不同制备条件下均形成具有(0...     

直流磁控溅射法制备高品质钛铝共掺杂氧化锌透明导电薄膜

利用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上成功制备出高品质的钛铝共掺杂氧化锌(TAZO)透明导电薄膜。XRD研究结果表明,TAZO薄膜为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构的多晶薄膜,偏压为-20V时制备的厚度为365nm的薄膜的方块电阻为10.15Ω/□,最小电阻率为3.70×10~(-4)Ω·cm,所有薄膜样品在500～800nm的可见光平均透过率都超过了92%。     

直流磁控溅射法制备高品质钛铝共掺杂氧化锌透明导电薄膜

利用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上成功制备出高品质的钛铝共掺杂氧化锌（TAZO）透明导电薄膜。XRD研究结果表明,TAZO薄膜为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构的多晶薄膜,偏压为-20V时制备的厚度为365nm的薄膜的方块电阻为10．15Ω／？,最小电阻率为3．70×10^-4·cm,所有薄膜样品在500-800n...     

磁控溅射法制备掺杂ZnO透明导电薄膜及其研究进展

磁控溅射技术以其显著的优点已成为工业镀膜主要技术之一。充分发挥磁控溅射镀膜技术的现有优势,寻找新的增长点,成为近年来人们研究的热点。介绍了磁控溅射镀膜技术的原理、特点;总结了近来磁控溅射法制备掺杂ZnO薄膜,主要是Al掺杂、Si掺杂、Al-H共掺杂ZnO薄膜的研究进展。并在此基础上对掺杂ZnO透明导电薄膜的发展趋势进行了展望。     

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%.     

氧化锌镓薄膜的制备技术和研究现状

介绍了制备GZO薄膜的各种方法,如磁控溅射法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、脉冲激光沉积法、喷雾热解法;阐述了这些方法的镀膜原理,并比较了各种工艺的优缺点。综述了GZO薄膜在单层膜领域、复合多层膜领域有机物基底上镀膜领域和薄膜后续退火处理领域的研究现状。提出了产业化过程中需要解决的问题:①制备高密度、高溅射稳定性和导电性优良的靶材;②完善现有镀膜工艺条件;③制备符合不同生产要求的薄膜。     

等离子体发射监控系统参与的中频孪生反应磁控溅射沉积TiO_2薄膜的实验研究

在一个孪生靶实验装置上进行了中频反应磁控溅射沉积TiO_2薄膜的工艺实验.得到了一组真实的反应溅射TiO_2薄膜的沉积速率和真空与反应气体流量之间关系的迟滞曲线(无等离子体发射监控系统Plasma Emission Monitoring,PEM)参与.介绍了PEM参与下的反应溅射TiO_2的一些实验现象和结果,此时TiO_2的沉积速率与PEM设定值呈很好的线性关系,反应溅射可以稳定在过渡态的任一工作点.设定值是PEM控制系统最关键的参数,直接决定着控制的可靠性、反应溅射速率以及薄膜的微观结构.结果表明,为了得到标准化学配比的反应物,PEM的设定值不能超过某个极限值.要在保证化学配比也就是反应物的成分或结构的前提下提高沉积速率才有意义.     

溶胶-凝胶法与磁控溅射法制备ZnO薄膜性能对比研究

分别采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法和射频(RF)反应磁控溅射法在普通玻璃片上制备出ZnO薄膜,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、分光光度计、台阶仪等检测手段分别对其进行了分析比较.结果表明:相同基底和退火温度下,RF磁控溅射法制备的ZnO薄膜具有更优异的晶化质量;在波长390～850nm范围内的透射率都在80%以上,薄膜的吸收长波限值分别约为375nm和390nm,计算出其禁带宽度分别为3.31eV和3.18eV.     

中频磁控溅射技术制备Co-Ni合金薄膜

由于电镀硬铬对环境有一定的污染,因而选择合适的制备方式和合适的替代硬铬的材料具有一定的实际意义。本文选用Co-Ni作为硬铬的替代材料,并采用中频磁控溅射的方式在铜基底上制备Co-Ni合金薄膜,重点研究了溅射功率与Co-Ni合金薄膜的沉积速率、成分的关系,结果表明沉积速率随溅射功率的增加而增加;溅射功率在0.8~1.1 kW之间时,薄膜成分与靶材成分基本一致;并把1.1 kW时制备的Co-Ni合金薄膜的电极化腐蚀性能与电镀Cr薄膜、离子镀Cr薄膜相比较,结果表明Co-Ni合金的腐蚀电位可达到-0.245 V,具有较强的耐腐蚀性。     

中频交流反应溅射TiO2薄膜的制备及性能研究

利用中频交流磁控溅射设备用金属Ti靶制备出了TiO2薄膜.用椭偏仪测试了TiO2薄膜的厚度和折射率,用俄歇电子能谱、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和紫外及可见光分光光度计分别测试了TiO2薄膜的表面成分、表面形貌、晶体结构及其紫外及可见光透射谱,并初步探讨了工艺因素对薄膜性质的影响.实验结果表明所制备的氧化钛薄膜O/Ti比符合化学计量比,而且O/Ti比随O2流量的变化不大;TiO2薄膜结构主要为锐钛矿型;薄膜表面致密;TiO2薄膜光学性能较好,透射比较高;但O2流量较低时透射比明显下降.     

中频交流反应溅射TiO_2薄膜的制备及性能研究

利用中频交流磁控溅射设备用金属Ti靶制备出了TiO2 薄膜。用椭偏仪测试了TiO2 薄膜的厚度和折射率 ,用俄歇电子能谱、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和紫外及可见光分光光度计分别测试了TiO2 薄膜的表面成分、表面形貌、晶体结构及其紫外及可见光透射谱 ,并初步探讨了工艺因素对薄膜性质的影响。实验结果表明 :所制备的氧化钛薄膜O/Ti比符合化学计量比 ,而且O/Ti比随O2 流量的变化不大 ;TiO2 薄膜结构主要为锐钛矿型 ;薄膜表面致密 ;TiO2 薄膜光学性能较好 ,透射比较高 ;但O2 流量较低时透射比明显下降。     

脉冲磁控溅射制备硼掺杂氧化锌纳米薄膜的光学特性研究

采用脉冲磁控溅射法制备硼掺杂氧化锌（ZnO：B）纳米薄膜,研究了其结构和光学特性,经XRD分析,ZnO：B为多晶纳米薄膜,具有六方钎锌矿结构,薄膜沿着c轴取向择优生长。薄膜在可见光和近红外光谱区的透光性很好,其中在可见光区的平均透光率可达84％以上,而在近红外区的透光率随着波长增加而逐渐降低至45％。在可见光区,ZnO：B纳米薄膜的光学常数随波长的变化很小且数值基本趋于恒定,而在紫外区,光学常数随波长的变化很明显,并且在367nm和397nm附近存在两个紫外发光峰。     

磁控溅射制备镁镓共掺氧化锌透明半导体薄膜及其性能研究

以MgO∶Ga_2O_3∶ZnO(2%∶2%∶96%,质量分数)陶瓷靶作为溅射源,采用磁控溅射技术在石英玻璃衬底上制备了镁镓共掺氧化锌(MGZO)透明半导体薄膜。采用XRD、SEM、霍尔效应仪和分光光度计对MGZO薄膜进行测试表征,研究了溅射压强对MGZO薄膜晶体结构、电学性质和光学性能的影响。结果表明:所有MGZO薄膜均为六角纤锌矿结构并具有(002)择优取向生长特性,溅射压强对薄膜晶体结构和光电性能有明显影响,但几乎不影响其直接光学能隙(3.41~3.44eV)。当溅射压强为3.5Pa时,MGZO薄膜的结晶质量最好、张应力最小(8.29×10-2 GPa)、电阻率最低(1.62×10-3Ω·cm)、可见光区平均透过率最高(87.8%)、品质因数最大(4.76×103Ω~(-1)·cm~(-1)),具有最好的光电综合性能。     

基于欧珀模板磁控溅射生长氧化锌薄膜及其光学特性

采用常温射频磁控溅射方法在聚苯乙烯欧珀模板上生长氧化锌薄膜, 通过煅烧去除模板得到了类似纳米碗结构的氧化锌. 用SEM分析了模板和氧化锌的形貌. 实验结果表明: 模板为FCC结构的聚苯乙烯密堆小球, 氧化锌呈六角排列的纳米碗结构. XRD分析结果表明, 实验中制备的ZnO为沿(001)方向择优生长的六方晶型结构薄膜. 样品FTIR、UV-Vis和PL谱等的分析表明, 欧珀模板-氧化锌复合结构光致发光强度比除去模板后的氧化锌薄膜高4～5倍. 这可能是由于样品的微结构造成的, 其机理值得进一步研究.     

中频反应磁控溅射TiO2薄膜对敌敌畏的光催化降解性能

作者利用中频反应磁控溅射技术制备了厚度低于 4 0 0nm的TiO2 薄膜 ,并对其在紫外线作用下对敌敌畏 (DDVP)的光催化降解性能进行了系统的研究。实验结果显示 :敌敌畏的降解速率与光照时间和紫外辐照强度成正比 ,在TiO2 薄膜催化下 ,12 5W紫外灯辐照 4h后降解率可达 97%。 30 0℃下退火处理有利于提高薄膜的催化能力。薄膜厚度的增加亦可提高其催化能力