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本论文开展了基于ZnO的透明导电半导体氧化物薄膜的制备、表征、性能及其应用的研究.在本实验条件下的优化工艺参数为:成分为Zn-0.75%Al-1.50%Mn(wt.%);靶电压:320 V;溅射能量:510 W;氧分压0.32左右<*>;工作压强:0.5-0.7 Pa;靶基距:7 cm;沉积薄膜前先行预溅射.Al和Mn元素共掺杂未改变ZnO的六方密排纤锌矿结构;ZnO:(Al,Mn)薄膜具有c轴择优取向,在热力学平衡条件下,薄膜的(002)晶面织构取向取决于该晶面在ZnO晶胞中具有最小的晶面自由能;薄膜最低电阻率为3.46×10<-4> Ω·cm(膜厚230 nm),对应的Hall迁移率和载流子浓度分别为32.54 cm<2>V<-1>s<-1>,5.55×10<20> cm<-3>,制备样品具有高度简并特性;所有制备薄膜在550 nm处透射率均大于80.0%,吸收系数小于3×10<3>cm<-1>,透射率和反射率光谱呈现的波动性是由于光学干涉效应所致;ZnO薄膜具有直接跃迁型的能带结构;Al和Mn共掺杂的ZnO体系的基本禁带宽度为3.48±0.01 eV,基本吸收边位于356.5 nm处.ZnO:(Al,Mn)(载流子浓度为5.55×10<20> cm<-3>)和ZnO:Al(载流子浓度为15.8×10<20> cm<-3>)薄膜表面的功函数分别为4.26和4.21 eV,Al和Mn共掺杂的引入能够改变薄膜表面功函数.AES分析表明薄膜中Al和Mn的原子百分含量低于在靶中对应元素的百分含量.以ZnO:Al(ZAO)薄膜为阳极,制备出具有ZAO/NPB/Alq<,3>/LiF/Al结构的有机发光二极管.二极管的电致发光为单频绿光,光谱的谱峰位于516 nm,发光光谱不随驱动电压的大小而改变;驱动阀值电压位于12-14 V范围内;当电流密度分别为5.38,10.77和26.92 A/m<2>时,对应的发光效率分别为2.09,2.74和3.82cd/A,电源效率分别为0.36,0.43和0.55 lm/W.性能优良的ZAO薄膜能够应用于异质结发光器件中.