择优取向氮掺杂氧化铟薄膜的制备及其光电性能

作者：孙辉; 沈龙海^*; 刘子童; 陈建金; 张芮馨; 程佳; 张兴来^*

来源：硅酸盐学报, 2023, 51(01): 145-151.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220468

• 氮掺杂氧化铟
• 磁控溅射
• 择优取向
• 光电探测

为探索氧化铟基半导体薄膜择优取向的控制生长策略，并探究晶面取向对光电性能的影响，采用磁控溅射技术在石英(SiO2)衬底上分别制备了具有(222)和(440)晶面择优取向的氮掺杂氧化铟(In2O3:N)薄膜，利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外–可见分光光度计对In2O3:N薄膜的晶体结构、表面形貌、元素组成、光学带隙进行了表征，并研究了不同择优取向薄膜的光电特性。结果表明：不同择优取向In2O3:N薄膜的氮掺杂均以替位式为主，氮掺杂会导致氧化铟的禁带宽度减小至2.89 eV。相比(222)晶面择优取向，(440)晶面择优取向的In2O3:N薄膜的光响应时间更短。

• 单位
  中国科学院金属研究所; 沈阳理工大学