【摘 要】
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在制备ZnO透明导电薄膜的方法中掺杂法应用较多,而金属夹层复合结构透明导电膜具有制备简单、薄夹层又具有掺杂效果等优点,并且由于Cu导电性好且价格低廉,使得Cu、ZnO复合薄膜更具有实用意义,所以本文以ZnO、ZnO/Cu/ZnO、ZnO/Cu薄膜为主要研究对象。主要工作如下: 采用反应磁控溅射法在玻璃衬底上制备ZnO薄膜,研究了衬底温度、溅射功率、工作压强、退火处理等制备工艺对ZnO薄膜光电
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在制备ZnO透明导电薄膜的方法中掺杂法应用较多,而金属夹层复合结构透明导电膜具有制备简单、薄夹层又具有掺杂效果等优点,并且由于Cu导电性好且价格低廉,使得Cu、ZnO复合薄膜更具有实用意义,所以本文以ZnO、ZnO/Cu/ZnO、ZnO/Cu薄膜为主要研究对象。主要工作如下: 采用反应磁控溅射法在玻璃衬底上制备ZnO薄膜,研究了衬底温度、溅射功率、工作压强、退火处理等制备工艺对ZnO薄膜光电特性的影响。通过对实验结果的分析得出,ZnO薄膜呈现出良好的c轴择优取向,可见光范围内的透射率大于80%,电阻率具有102cm量级,一定范围内适当的增加衬底温度、增加溅射功率、增大工作压强和退火处理可以提高薄膜的结晶性,衬底温度的升高会使电阻率增大。 制备ZnO/Cu/ZnO、ZnO/Cu薄膜透明导电薄膜,研究了衬底温度、ZnO层厚度、Cu层厚度对薄膜光电性能的影响。实验表明,ZnO/Cu/ZnO薄膜和ZnO/Cu薄膜可见光透射率大于80%,电阻率相比ZnO薄膜有显著的降低,达到了10-4cm量级。在室温至300℃的范围内薄膜结晶性随着沉积温度的升高而增强,薄膜电阻率先减小后增加,可见光范围内的透射率略有增加;ZnO层厚度增加对薄膜的光电性能影响不大,但Cu层厚度增加会使薄膜电阻率显著降低,但同时透射率也显著减小。对比相同条件下制备的ZnO/Cu/ZnO、ZnO/Cu、ZnO单层薄膜,其中ZnO/Cu薄膜的电阻率较低,ZnO/Cu/ZnO薄膜透射率较高。
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