论文部分内容阅读
氧化物半导体薄膜以其离子键较强、熔点较高、禁带宽度较大和无色透明等特点被广泛用于在气敏传感、湿敏传感、透明导电薄膜、太阳能电池等领域。氧化物半导体薄膜的制备和掺杂研究是目前国际上的研究热点之一。本文主要研究氧化锌薄膜材料和氧化亚铜薄膜材料的制备与掺杂等内容。 本文采用射频磁控溅射技术,以纯度99.999%的Zn靶为靶材,在玻璃衬底上制备出ZnO薄膜。利用红外反射光谱、紫外-可见光透射光谱、X射线衍射等方法对薄膜样品进行表征,研究氧气流量和衬底温度对薄膜性能的影响。研究发现,氧气流量4sccm、衬底温度500℃时可以制备出结晶性较好的ZnO薄膜,是较为理想的制备条件。 采用射频磁控溅射技术,选用纯度为99.999%的陶瓷靶(w(ZnO)=98%,w(Al2O3)=2%)作为溅射靶材,在玻璃衬底(载玻片)上制备掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜。使用X射线衍射仪,紫外-可见-近红外分光光度计、扫描电子显微镜(SEM)、Ⅰ-Ⅴ测试系统等设备对薄膜样品进行表征,研究衬底温度和氧气流量对AZO薄膜的影响。研究发现,在氧气流量1sccm、衬底温度300℃时,制备出的AZO薄膜对可见光的透射率达到90%以上,电阻率为3.61×10-3Ω.cm,是性能较好的透明导电薄膜。 以纯度为99.999%的Cu靶作为靶材,采用射频磁控溅射技术在玻璃衬底(载玻片)上制备Cu2O薄膜。使用X射线衍射仪,紫外-可见-近红外分光光度计、Ⅰ-Ⅴ测试系统等设备对薄膜样品进行表征,研究衬底温度和氧气流量对Cu2O薄膜的影响。XRD此时结果表明,氧气流量为6sccm,衬底温度为400℃时,制备出的薄膜中全部为Cu2O,是较为理想的制备条件。