不同衬底上低温生长的ZnO晶体薄膜的结构及光学性质比较

采用电子束反应蒸发方法，在单晶Si（001）及玻璃衬底上低温外延生长了沿C轴高度取向的单晶ZnO薄膜，并对沉积的ZnO晶体薄膜的结构和光学性质进行了分析比较。通过对ZnO蒲膜的X射线衍射（XRD）分析及光致荧光激发谱（PLE）测量，研究了衬底材料结构特性、生长温度及反应气氛中充O2对ZnO薄膜的晶体结构和晶体光学吸收特性的影响。结果表明：①衬底温度对沉积的ZnO薄膜的晶体结构影响显，玻璃衬底上生长ZnO薄膜的最佳温度比Si(001)衬底上生长的最佳温度要高70℃；②虽在最佳生长条件下获得的ZnO薄膜的的XRD结果（半高宽和衍射强度）相近，但光学吸收特性有较大差异，Si(001)衬底上生长的ZnO薄膜优于玻璃衬底上生长的ZnO薄膜；③反应气氛中的O2分压对XRD结构影响不大，但对PLE谱影响显，充O2后能明显改善吸收边特性。