D/M/D结构的ZnO基透明导电薄膜的制备及特性研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tlswedu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
透明导电氧化物薄膜(TCO)是一类具有较低的电阻率和可见光范围内较高的透光率的电子功能材料,广泛应用于平板显示、半导体及有机发光器件和太阳能开发等领域。目前应用最为广泛的是铟锡氧化物(ITO)薄膜,其卓越的光电性能使其备受企业及科研机构的青睐。但是自然界铟元素的储量极为有限且毒性较强,较高制备成本迫使人们开发能够替代ITO的新型透明导电材料[1]。近十年来,宽禁带半导体材料由于其自身良好的光学透过性和可以通过掺杂等工艺来提高电学性能的优良品质,逐渐成为光电领域的研究热点。直接宽帯隙半导体ZnO材料是目前研究较为广泛的透明半导体材料,通过掺入Al元素和Ga元素等,在电学特性上已接近ITO材料,但是目前工业制备ZnO:Al材料和ZnO:Ga材料以溅射技术为主,使得材料的晶体质量和热稳定性较差,严重影响了材料的大范围应用。论文重点研究ZnO基透明导电薄膜的制备,以ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Au/ZnO多层膜为研究对象,在不引进掺杂源的前提下,通过引入金属夹层来提高薄膜的电学性能,采用金属有机化学气相沉积技术(MOCVD)外延晶体质量较好的ZnO薄膜,利用射频磁控溅射生长金属夹层,并利用光照退火对金属层进行热处理,通过原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、霍尔效应测试和透射谱分析等测试手段对多层膜的结构、电学及光学性质进行了分析。研究分为三个阶段:一、高质量ZnO薄膜的制备及优化实验利用MOCVD薄膜外延技术,在玻璃及蓝宝石衬底上制备ZnO外延薄膜,研究了不同厚度ZnO薄膜的结构和光电性质。二、金属薄膜的制备及优化实验利用射频磁控溅射技术制备金属薄膜,通过控制生长参数来控制膜厚,并利用光照退火炉进行热处理,研究了不同厚度及退火温度对金属Ag膜和Au膜结构和光学性质的影响。三、ZnO-mental-ZnO多层膜的制备与表征综合前两步的研究成果,利用优化的生长参数,制备ZnO-mental-ZnO多层结构薄膜,采用X射线衍射仪、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光谱仪、霍尔测试仪等测试手段对ZnO/metal/ZnO薄膜的晶体结构、光学性质、电学性质等进行了分析,研究金属层的厚度及退火温度对多层膜的光电及结构性质的影响。实验结果表明,金属层厚度在15nm以下能取得良好的导电性和透光性,金属层厚度超过15nm时,薄膜的可见光区透过率随着薄膜厚度的增加急剧下降,而当金属层厚度过薄时,多层膜的导电性受到极大影响。同时对金属层进行适当的热处理(200℃退火)能够提升薄膜的光电及结构性质。
其他文献
运动动机对于参与体育运动的人具有一定决定作用。动机是个体参与体育活动的动力,是决定人们参与某项体育活动并且坚持不懈的重要因素。对大学生运动动机的研究有助于发现大
乘波构型在高超声速条件下具备较传统布局更优的气动性能,已成为高超声速飞行器的重要候选布局之一。但在实际应用过程中,乘波构型特有的尖锐边缘不仅在材料工艺上难以实现,
3.节点和芒线.在流线中火花爆裂时的明亮点叫节点,所放射出的细线条,叫芒线.芒线的分叉可有两根、三根、四根或多根,如图4所示.
王朝的更替、统治阶级的思想和社会经济的发展直接影响了宋元时期服饰面料纹样特点,而辽、金、西夏等民族的入侵,从另一面也使得当时服饰纹样颇受少数民族影响,这是长期民族
要闻提示:今年,中国人民军工创建80周年。80年来,人民军工从无到有、由弱到强,逐步发展成为完整配套的国防科技工业体系,走出了一条中国特色军民融合式发展的路子。在纪念这个对军
报纸
本文试图构建蒙古语主从关系句子结构系统的理论框架,对句子和句子成分作新的解释。现代蒙古语句子结构系统可表述为:简单句(双成分句和多成分句)、扩展句(一般扩展句和包孕句)、不
目的了解艾滋病病毒(HIV)感染者/艾滋病(AIDS)病人(简称HIV/AIDS病人)感知歧视现状及相关因素,为降低感知歧视水平提供依据。方法采用方便抽样的方法,于2015年10月至2016年1
目的:运用聚类分析技术探索清代针灸治疗中风半身不遂的经穴选用规律。方法:利用古代针灸处方管理信息系统,检索清代针灸治疗中风半身不遂处方150首,采用频数分析,获取主要腧
随着科学技术的高速发展,半导体激光器因其结构简单、体积小、加工工艺成熟、使用方便等优点,已经被广泛应用于医疗、工业加工、国防、通信等诸多领域。驱动电源是激光器的一个
目的探讨兔心脏冠状动脉的解剖结构,丰富实验动物资料.方法用10%过氯乙烯填充剂灌注兔冠状动脉,甲醛固定后手工剥制,酸腐蚀处理,显示冠状动脉大体结构.结果兔冠状动脉分为左