Cu基Al掺杂ZnO多层薄膜的生长和性能

本文采用直流磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了AZO／Cu、Cu／AZO和AZO／Cu／AZO三种复合结构多层膜,研究了生长温度对多层膜特性的影响,发现AZO／Cu双层薄膜具有最优的光电性能,其最佳生长温度为100～150℃。文中进一步考察了生长温度对AZO／Cu双层薄膜结构性能和表面形貌的影响,结果表明：合适的生长温度有利于改善AZO／Cu双层薄膜的晶体质量,进而提高其光电性能;150℃下沉积的薄膜具有最佳品质因子1．11×10^-2Ω^-1,此时方块电阻为8．99Ω／sq,可见光透过率为80％,近红外反射率约70％。本文在较低温度下制备的AZO／Cu双层膜具有较优的透明导电性和良好的近红外反射性,可以广泛应用于镀膜玻璃、太阳能电池、平板显示器等光电领域。     

Cu基Al掺杂ZnO多层薄膜的生长及其性能

本文采用直流磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了AZO/Cu、Cu/AZO和AZO/Cu/AZO三种复合结构多层膜,研究了生长温度对多层膜特性的影响,发现AZO/Cu双层薄膜具有最优的光电性能,其最佳生长温度为100~150℃。文中进一步考察了生长温度对AZO/Cu双层薄膜结构性能和表面形貌的影响,结果表明：合适的生长温度有...     

ZnO缓冲层上低温生长Al掺杂的ZnO薄膜

采用射频磁控溅射法在ZnO缓冲层上制备了不同Al掺杂量的ZnO（AZO）薄膜。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和光致发光（PL）等表征技术,研究了AZO薄膜的微观结构、表面形貌和发光特性。结果表明,随着Al掺杂量的增加,ZnO薄膜的择优取向性发生了改变,且当Al的掺杂量为0.81%（原子分数）时,（002）衍射峰与其它衍射峰强度的比值达到最大,表明适合的Al掺杂使ZnO薄膜的择优取向性得到了改善。在可见光范围内薄膜的平均透过率超过70%。通过对样品光致发光（PL）谱的研究,发现所有样品出现了3个发光峰,分别对应于以444nm（2.80eV）、483nm（2.57eV）为中心的蓝光发光峰和以521nm（2.38eV）为中心较弱的绿光峰。并对样品的发光机理进行了详细的探讨。     

工艺参数对离子束溅射ZnO∶Al薄膜结构与性能的影响

以ZnO(掺杂2%Al2O3)陶瓷靶作为靶材,采用离子束溅射技术在BK7玻璃基底上制备AZO透明导电薄膜。研究不同工艺参数对ZnO∶Al(AZO)薄膜结构与光电性能的影响。结果表明,不同等离子体能量下制备的AZO薄膜均出现ZnO(002)特征衍射峰,具有纤锌矿结构且c轴择优取向;AZO薄膜的结晶质量和性能对基底温度有较强的依赖性,只有在适当的基底温度下,可改善结晶程度且利于颗粒的生长,呈现较低的电阻率;不同厚度的AZO薄膜均出现较强的ZnO(002)特征衍射峰且随着厚度的增加,ZnO(110)峰强度不断加强,相应晶粒尺寸变大,但缺陷也随之增多;同时得出利用离子束溅射方法制备AZO薄膜的最佳工艺为:等离子体能量为1.3 keV、基底温度200℃和沉积厚度为420 nm,该参数下制备的薄膜结晶程度较高、生长的颗粒较大,相应薄膜的电阻率较低且薄膜透射率在可见光区均达到80%以上。     

溅射氩气压对射频磁控溅射制备ZnO∶Al薄膜性能的影响

采用磁控溅射方法在玻璃衬底上使用掺杂3%(质量分数)Al2O3的ZnO陶瓷靶材制备出了掺铝氧化锌(ZnO∶Al,AZO)透明导电薄膜。分别用XRD、SEM、四探针测试仪、紫外-可见分光光度计对薄膜的性能进行了表征和分析。研究了溅射过程中不同氩气压强(0.3~1.2Pa)对薄膜结构、形貌及光电性能的影响。XRD测试结果表明,所制备的薄膜均具有呈c轴择优取向的纤锌矿结构。当氩气压强为0.3Pa时,AZO薄膜的电阻率最低为6.72×10-4Ω·cm。所有样品在可见光波段的平均透过率超过85%。     

Al掺杂ZnO薄膜的制备及其电学性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备掺杂铝的氧化锌薄膜.研究了不同的铝掺杂浓度、薄膜厚度以及退火温度对电阻率的影响,结果表明掺杂铝摩尔分数为2%、退火温度在550℃时电阻率最低,电阻率随着薄膜厚度的增加而减小.通过XRD和SEM对薄膜的组织结构和形貌进行了表征,结果表明样品表面相对平整、致密,AZO薄膜保持着ZnO六角纤锌矿结构,说明了Al原子对Zn原子的有效替位.     

射频溅射工艺参数对AZO薄膜结构和性能的影响

采用射频磁控溅射法制备了掺铝氧化锌(AZO)薄膜,研究了衬底温度及溅射工作压强对沉积薄膜的晶体结构、表面形貌及电学性能的影响。结果显示,随衬底温度增加,薄膜的结晶结构发生显著变化,而溅射工作气压增加主要影响沉积薄膜(103)面与(002)面的相对强度。薄膜的表面形貌受温度影响严重,而气压对形貌的影响相对较小。衬底温度增加,薄膜的电阻率急剧降低,迁移率和载流子浓度都显著增加,而工作气压增加则导致电阻率先减小后增大。     

热处理气氛对ZnO透明导电膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法、在空气、Ar气、H2气中热处理制备Al3+、F-掺杂的致密ZnO薄膜.利用XRD、SEM、分光光度计和四探针测试仪对薄膜性质进行表征.研究表明,强还原性H2气处理促进了薄膜晶界中吸附氧的解吸,减少了晶界处缺陷数目,有利于薄膜晶化程度和载流子浓度提高,所制得掺杂ZnO薄膜最低方阻为10Ω/□,在可见光范围内的达透射率在可达90%以上,性能接近ITO导电薄膜.     

AZO透明导电薄膜光电性能的研究进展

掺铝氧化锌(AZO)薄膜其原料来源广、经济无毒,且具有优越的光电性能,可以与传统铟锡氧化物(ITO)薄膜相媲美,是优良的透明导电材料。目前,关于各制备工艺参数对AZO薄膜的影响规律及其影响机理仍是研究热点。综述了透明导电AZO薄膜光学与电学性能的研究进展,讨论了各制备工艺条件对薄膜性能的影响,分析了AZO/metal/AZO多层膜的研究现状,并对AZO薄膜的研究方向给予了展望。     

添加剂元素对AZO薄膜性能的研究进展

近年来,国内外一些研究者对添加剂元素与铝元素共掺杂的ZnO薄膜开展了许多研究并发现在AZO薄膜掺入添加剂元素不仅会增强AZO薄膜的光电特性,而且还能优化其晶体结构和表面形貌,某些添加剂元素还可以提高AZO薄膜的多项性能和稳定性,这对研究AZO薄膜性能的提高提供了一个更具潜力的研究方向。介绍了AZ0薄膜的基本结构、基本特性以及光电性能原理。对添加剂元素对AZO薄膜结构的研究和光电性能的研究进行了归纳和总结,并且与AZO薄膜进行了对比。综述了添加剂元素掺人的AZO薄膜目前所采用的磁控溅射法、溶胶一凝胶法和脉冲激光法三种主要制备技术以及其优缺点,同时阐述了不同方法掺人添加剂元素的AZO薄膜的研究进展。最后介绍了添加剂元素掺入的AZO薄膜在光电领域的应用,展望了其未来发展与研究趋势。     

薄膜厚度和工作压强对室温制备AZO薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在室温下、普通玻璃基片上制备了AZO透明导电薄膜。用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计和四探针测量了不同薄膜厚度和不同工作压强下所得样品的结构、电学和光学性能,结果表明,所制备的AZO薄膜均具有六角纤锌矿结构,沿c轴择优取向生长;在可见光范围内,薄膜平均透过率约为80%;随着薄膜厚度的增加和工作压强的降低,薄膜的电阻率呈下降趋势;得到的薄膜最低方块电阻为7.5Ω/□。     

工艺参数对RF磁控溅射沉积铝掺杂氧化锌薄膜特性的影响

ZnO :Al(ZAO)是一种N型半导体薄膜材料 ,具有优良的光电特性 ,如低的电阻率和高的可见光透过率。本文利用射频磁控溅射技术在无机玻璃衬底上制备了ZAO透明导电薄膜 ,研究了工艺参数对其结构和光电特性的影响。结果表明原位制备的薄膜经热处理后具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构 ,晶粒垂直于衬底方向柱状生长。薄膜的最小电阻率和可见光透过率分别为 8 7× 10 - 4 Ωcm和 85 %以上     

TiO_2过渡层对Si基ZnO薄膜光致发光特性的影响

采用直流反应溅射法在Si(100)衬底上制备了有TiO2过渡层的ZnO薄膜,并与直接在Si上生长的样品进行比较。通过X射线衍射技术和光致发光谱等分别对ZnO薄膜的结构和光学性质进行测量和分析。测量结果表明,引入过渡层后ZnO薄膜的平均晶粒尺寸变大,晶粒间界变少,结晶质量提高,薄膜内的应力得到一定程度的释放。此外,室温光致发光谱表明过渡层使ZnO薄膜的紫外发射明显增强,并研究和分析了其微观机理。     

用于Si基片上外延BST薄膜的缓冲层的研究进展

由于界面之间的扩散,很难取得在Si基片上BST薄膜的外延.在这种异质结之间,稳定的缓冲层起着良好的阻挡作用以及结构上的延伸功能.综述了用于外延BST薄膜的缓冲层材料的意义和要求,及国内外通过缓冲层来控制界面以及薄膜的外延取向而获得高质量薄膜的最新研究动态,展望了今后用于外延BST薄膜的缓冲层材料发展的趋势.     

过渡层ZrO2对不同沉积厚度TiO2薄膜结构的影响

TiO2作为高介电常数材料已被广泛研究.为了防止TiO2与Si基底发生反应,在Si与TiO2之间加入与TiI2结构相似热稳定性好的ZrO2作为过渡层.改变TiO2薄膜厚度,并在900℃对薄膜进行1h退火处理.通过XRD分析显示,随着TiO2厚度减小,各衍射峰强度逐渐降低,但各峰位及其相对强度无明显变化.通过SEM可以发现,热处理前各薄膜均无裂纹和孔洞.热处理后,TiO2厚度为150m及80nm的薄膜平整光滑无裂纹孔洞,晶粒排列致密晶界清晰,当TiO2厚度降为30nm时,薄膜仍平整光滑,只在晶界上出现因热处理而产生的缩孔.     

SiO2缓冲层对溶胶-凝胶法制备的SnO2∶Sb薄膜光电性能的影响

以SnCl2·2H2O和SbCl3为原料,利用溶胶-凝胶法制备了SnO2∶Sb薄膜。利用XRD观察了薄膜的结构特点,利用紫外可见分光光度计测量了薄膜的透过率,利用四探针测试系统表征了薄膜的电学性能。讨论了掺杂浓度以及SiO2缓冲层厚度对薄膜光电性能的影响。结果表明,随着掺杂浓度的增大,薄膜的电阻率先降低而后略有升高,当掺杂浓度为5%时,薄膜电阻率达到最小,为8.7×10-3Ω·cm;并深入研究了缓冲层对薄膜性能的改善作用:当掺杂浓度为5%时,随着缓冲层数的增加,薄膜方块电阻呈下降趋势,最小可达到95Ω/□,电阻率达到1.1×10-3Ω·cm。