沉积功率对溅射制备镓镁共掺杂氧化锌薄膜光学和电学性能的影响（英文）

作者：钟志有; 万鑫; 顾锦华^*; 龙浩; 杨春勇; 陈首部

来源：中南民族大学学报(自然科学版), 2023, 42(06): 809-818.

DOI：10.20056/j.cnki.ZNMDZK.20230612

• 氧化锌
• 薄膜
• 掺杂
• 光电性能

采用控溅射工艺制备了镓镁掺杂氧化锌(Zn O:Ga-Mg)透明导电薄膜，通过多种表征技术研究了沉积功率对薄膜结构、形貌、光学和电学性能的影响.实验结果表明，所有薄膜均为六角纤锌矿结构并且具有c轴择优取向生长特点，并且沉积功率明显影响薄膜的性能.沉积功率为150 W时所制备的Zn O:Ga-Mg薄膜具有最好的结晶质量和光电性能，对应的平均可见光透过率为92.2%、电阻率为1.18×10-3Ω·cm、品质因数为1.04×104Ω-1·cm-1、晶格应变为1.95×10-3、位错密度为1.17×1015 m-2.另外，利用光学表征方法获得了Zn O:Ga-Mg薄膜的光学常数，同时根据单振子WDD模型研究了薄膜的光学色散性质，得到了薄膜的振子参数、非线性光学常数和光学能隙.研究结果表明沉积功率是影响Zn O:Ga-Mg薄膜结构和光电性能的最重要的工艺参数之一.

• 单位
  中南民族大学; 电子信息工程学院