磁控溅射有机衬底ZnO:SnO2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.     

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%.     

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.     

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%。     

薄膜厚度和溅射功率对有机衬底上ZnO∶Ga薄膜应力的影响

在室温(RT)下,采用直流(DC)磁控溅射在聚碳酸酯(PC)衬底上制备Ga掺杂ZnO(GZO)薄膜。通过X射线衍射(XRD)与基片曲率方法研究薄膜的残余应力。提出并讨论了厚度和溅射功率对GZO薄膜的应力影响并证实所有薄膜的应力均是压缩应力。研究表明随着薄膜厚度的增加,外应力可以得到充分释放。而溅射功率的变化可以改变GZO薄膜的应力和晶粒尺寸。研究表明溅射功率在140W的条件下制备的厚度225nm薄膜具有最大的晶粒尺寸和最小的压缩应力。结果表明改变溅射参数,比如溅射功率和薄膜厚度,GZO薄膜能够有效地释放应力。     

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。     

ZnO∶Nb透明导电薄膜的制备及光电特性研究

采用直流磁控溅射法在玻璃衬底上沉积铌掺杂氧化锌(NZO)透明导电薄膜。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及透射光谱等测试研究了溅射功率对薄膜结构、形貌以及光电性能的影响。实验结果表明NZO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。溅射功率从40W增加到80W时,薄膜的电阻率迅速下降;功率超过80W时,电阻率趋于平稳。在溅射功率为100W时,电阻率具有最小值5.89×10-4Ω.cm,光学带隙具有最大值3.395eV。实验制备的NZO薄膜附着性能良好,在可见光范围内的平均透过率均超过86.6%。     

衬底温度对磁控溅射制备外延ZnO薄膜结构特性的影响

在不同的衬底温度下,采用磁控溅射方法在蓝宝石(0001)衬底上制备了外延生长的ZnO薄膜.采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、可见-紫外分光光度计系统研究了衬底温度对ZnO薄膜微观结构和光学特性的影响.AFM结果表明在不同村底温度制备的ZnO薄膜具有较为均匀的ZnO晶粒,且晶粒的尺寸随衬底温度的增加逐渐增大.XRD结果显示不同温度生长的ZnO薄膜均为外延生长,400℃生长的薄膜具有最好的结晶质量;光学透射谱显示在370nm附近均出现一个较陡的吸收边,表明制备的ZnO薄膜具有较高的质量,其光学能带隙随着衬底温度的增加而减小.     

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％。     

氩气压强对柔性衬底ZnO∶Al薄膜性能的影响

采用直流磁控溅射技术在柔性衬底聚酰亚胺(PI)上制备ZnO∶Al透明导电薄膜,研究氩气压强对样品薄膜结构、形貌和光电性能的影响,并与玻璃衬底进行了对比。结果表明:所有制备的ZAO薄膜都是六方纤锌矿结构且具有高度的c轴择优取向;氩气压强对样品薄膜的性能有较大影响,具体表现在:随着压强的增大,晶粒尺寸先增大后减小,方块电阻值先减小后增大,最小值出现在压强为12Pa,其值为12Ω/sq,600~800nm薄膜的相对透射率为94%,高于玻璃衬底的相对透射率。     

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%。     

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.     

低温制备透明导电膜SnO_2∶F及其结构和性质研究

SnO2 ∶F透明导电薄膜是一种广泛用于显示技术和能量转换技术的重要材料。本文采用超声喷雾热解成膜技术 ,对沉积装置进行了改进 ,同时对反应液配方进行了优化 ,制备出透明SnO2 ∶F导电薄膜。用XRD、UV/Vis、SEM、原子力显微镜分析测试方法对沉积薄膜的结构、形貌和光学、电学性质进行了研究。结果表明 ,在 36 0℃沉积温度下制备的SnO2 ∶F薄膜 ,其方块电阻为 4 .7Ω ,(2 0 0 )面择优取向明显 ,薄膜晶粒均匀 ,表面形貌有所改善 ,透明度有所提高。     

磁控溅射技术制备Al_2O_3掺杂ZnO透明导电膜的性能

以纯度为99.9%的98%(质量分数)ZnO、2%(质量分数)Al_2O_3陶瓷靶为溅射靶材,采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了Al_2O_3掺杂的ZnO薄膜。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见光谱仪等方法测试和分析了不同衬底温度、溅射偏压以及退火工艺对ZAO薄膜形貌结构、光电学性能的影响。结果表明,在衬底温度200℃、溅射时间30min、负偏压60V、退火温度300℃时制得的薄膜的可见光透过率为81%,最低电阻率为9.2×10~(-1)Ω·cm。     

不同衬底上ZnO薄膜的射频磁控溅射制备及结构

利用射频磁控溅射镀膜的方法,在c面蓝宝石、石英玻璃和载破片衬底上成功制备了ZnO薄膜。用x射线衍射和扫描电子显微镜进行了结构分析并观察了样品的表面形貌。结果表明：制备的ZnO薄膜具有良好的C轴择优取向结晶度,并在石英玻璃和载玻片衬底上的ZnO薄膜表面发现了[101]取向的“米粒状”晶粒。     

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.     

衬底和氧分压对Cu掺杂ZnO薄膜的结构及光学特性的影响

采用射频磁控溅射方法在玻璃和硅(100)衬底上制备了不同氧分压的Cu掺杂ZnO(ZnO∶Cu)薄膜。利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和光致荧光发光(PL)等表征技术,研究了衬底和氧分压对ZnO∶Cu薄膜的结晶性能和光学特性的影响。结果显示薄膜沉积在Si衬底上比玻璃衬底上有更好c轴择优取向,两种衬底上沉积的薄膜有相同的氧分压结晶规律,且在氧氩比为10∶10时,薄膜c轴取向同时达到最好。通过对光致发光的研究表明,在低氧环境时玻璃衬底较容易制得好的发光薄膜,可在富氧环境时Si衬底上制得的薄膜发光性能较好。     

衬底温度对低功率直流磁控溅射ZnO薄膜特性的影响

采用低功率直流反应磁控溅射法,在Si衬底上成功制备出了具有高c轴择优取向的ZnO薄膜,利用X射线衍射仪、荧光分光光度计研究了沉积温度对ZnO薄膜微观结构及光致发光特性的影响.结果表明,合适的衬底温度有利于提高ZnO薄膜结晶质量;在室温下测量样品的光致发光谱(PL),观察到波长位于440nm左右和485nm左右的蓝色发光峰及527nm左右微弱的绿光峰,随衬底温度升高,样品的PL谱中蓝光强度都明显增大,低功率溅射对其蓝光发射具有很重要的影响.综合分析得出440nm左右的蓝光发射应与Zni有关,485nm附近的蓝光发射是由于氧空位形成的深施主能级上电子跃迁到价带顶的结果,而527nm左右的较弱的绿光发射主要来源于导带底到氧错位缺陷能级的跃迁.生长温度主要是通过改变薄膜中缺陷种类及浓度而影响着ZnO薄膜的发光特性的.     

在p-Si(100)上溅射法生长ZnO的结构和光学特性

室温下在ｐ－Ｓｉ（１００）上采用直流反应磁控溅射法外延生长了ＺｎＯ薄膜。ＸＲＤ测量表明了ＺｎＯ是高度ｃ轴单一取向生长的,ＸＲＣ测量则表明了ＺｎＯ的高质量在室温下的ＰＬ测量中见到了带边发射,其强度与晶体质量有关。