AZO薄膜電學(xué)性質(zhì)的導(dǎo)電原子力顯微鏡研究.pdf

1、ZnO具有纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)，室溫下禁帶寬度為3.37eV，激子束縛能為60meV，有良好的物理性能和結(jié)構(gòu)特性，因此具有廣泛應(yīng)用前景，與此同時(shí)，Al摻雜ZnO薄膜也成為人們研究的熱點(diǎn)。
　　本文采用射頻磁控濺射的方法制備了Pt薄膜和AZO薄膜，利用X射線(xiàn)衍射分析、原子力顯微鏡、反射光譜及霍爾效應(yīng)對(duì)薄膜進(jìn)行了相應(yīng)的分析，探討了Pt薄膜和AZO薄膜的微觀電學(xué)性能。論文分為以下兩個(gè)部分:
　　Ⅰ利用反應(yīng)磁控濺射方法在藍(lán)寶石基片上制備了

2、Pt薄膜。XRD以及φ掃描的結(jié)果表明Pt薄膜擇優(yōu)取向?yàn)?111)并且與藍(lán)寶石基片有良好的外延關(guān)系。原子力顯微鏡的結(jié)果說(shuō)明Pt薄膜表面的晶粒大小基本小于200nm，平均的面粗糙度為1.12nm，晶粒比較均勻。導(dǎo)電原子力的測(cè)試結(jié)果說(shuō)明探針與Pt薄膜之間屬于歐姆接觸。通過(guò)定點(diǎn)I-V曲線(xiàn)的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)接觸電阻的大小與探針與薄膜表面的接觸位置有，在晶界處接觸電阻偏大;在晶粒處，接觸電阻偏小。
　?、蚶梅磻?yīng)磁控濺射方法，在硅基片上制備了Al摻

3、雜ZnO薄膜。通過(guò)對(duì)樣品霍爾效應(yīng)的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)樣品的載流子濃度達(dá)到1.52×1021cm-3，具有良好的導(dǎo)電性。原子力顯微鏡測(cè)試結(jié)果顯示出，薄膜晶粒比較小，在50-100nm之間，形貌均勻，表面粗糙度在8nm左右。在導(dǎo)電原子力測(cè)得的電流圖像中，電流呈不均勻分布，電流集中在晶粒的位置，而晶界的位置很少有電流出現(xiàn)。通過(guò)測(cè)量薄膜不同位置的I-V曲線(xiàn)，得到了類(lèi)似于肖特基接觸的伏安特性曲線(xiàn)，并且發(fā)現(xiàn)不同位置的I-V曲線(xiàn)的開(kāi)端電壓有明顯的差異。通過(guò)I