反应溅射法制备高透明导电ZnO薄膜的研究

作者:谢挺; 祝柏林; 杨玉婷; 张俊峰; 龙晓阳; 吴隽
来源:人工晶体学报, 2016, 45(03): 711-717.
DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2016.03.026

摘要

利用Zn/Zn O复合靶材,通过射频磁控溅射技术,在衬底温度为150℃时分别在Ar+O2和Ar+H2的混合气氛中制备Zn O薄膜,通过干涉显微镜、XRD、Hall效应测试仪、紫外-可见分光光度计研究了O2和H2流量对薄膜结构及透明导电性能的影响。结果发现,薄膜厚度随O2流量增加而明显增加而随H2流量增加呈下降趋势。只有通入合适流量的O2或H2,薄膜才能保持(002)择优取向、较高的结晶度以及较小的压应力,同时在薄膜中形成高浓度VO和/或Hi等缺陷,因此有效降低Zn O薄膜的电阻率,并保持高的透光率,从而改善Zn O薄膜透明导电性能。当前研究中,当O2和H2流量分别为0.4 sccm和2.0 sccm时,得到的最低电阻率分别为6.33×10-3和2.51×10-3Ω·cm,平均透光率均大约为81.5%,相应的最高品质因子分别为1.04×10-3和1.29×10-3Ω-1。

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