氧压强对Ga掺杂ZnO薄膜光电性质的影响

作者：马亚蕾; 许磊; 张元越; 韩崇; 曹培江; 潘跃武^*

来源：光散射学报, 2021, 33(01): 45-51.

DOI：10.13883/j.issn1004-5929.202101006

• 氧气压强
• Ga掺杂
• ZnO薄膜
• 光电性质

本文采用脉冲激光沉积(PLD)法在单晶硅(111)和石英玻璃衬底上制备了Ga掺杂ZnO(GZO)纳米薄膜,研究了氧压强对薄膜质量和光电性质的影响。采用XRD和SEM对薄膜的晶体结构和表面形貌进行了表征,结果表明纳米薄膜的平均粒径尺寸可以通过调整氧压强来控制,当氧压强为0.01 Pa时,薄膜的结晶质量最好。PL谱分析结果表明,反应气氛中适量的氧气可以有效降低缺陷密度,实现对GZO薄膜发光性质的调控。透射光谱分析结果显示,GZO薄膜在400～800 nm的平均光学透过率超过85%,具有良好的透光性能。霍尔测试结果表明氧压强为0.01 Pa时,GZO薄膜的电阻率最低为2.77×10-4Ω·cm,随着氧压强继续增加,薄膜的电阻率增加,载流子浓度和霍尔迁移率均降低。

• 单位
  材料学院; 徐州工程学院; 河南理工大学; 机电工程学院; 深圳大学