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文檔簡介
1、ZnO是一種寬禁帶半導體材料,具有優(yōu)異的光電學性能,在紫外探測器、透明導電極、太陽能電池、液晶顯示器等領域有廣泛的應用前景。但純的ZnO薄膜幾乎不導電,通常通過摻雜提高ZnO薄膜的性能,以滿足制備不同器件的要求。
本文采用Al、Zn雙靶反應磁控共濺射法在玻璃及單晶硅(100)襯底上制備了ZAO薄膜,利用XRD、XPS、AFM、SEM、PL譜、UV-VIS、四探針測試儀及劃痕儀等對薄膜的結構和性能進行了表征,詳細分析了工作氣壓、
2、退火溫度、氧氬比及濺射功率對ZAO薄膜結構和光電學性能的影響。此外,為了解決ZAO薄膜與單晶硅(100)襯底間晶格失配大,薄膜質量差的問題,在ZAO薄膜與單晶硅(100)襯底間引入了SiC緩沖層。研究了SiC緩沖層薄膜的制備及其對單晶硅(100)基ZAO薄膜結構和性能的影響。文章的主要內(nèi)容如下:
第一章主要介紹了ZnO薄膜的晶體結構、特性、應用、制備方法及本文研究的目的和內(nèi)容。
第二章主要介紹了薄膜的生長過程、磁控濺
3、射的原理、實驗所用的儀器及材料、薄膜的制備過程及表征方法。
第三章研究了工作氣壓、氧氬比、退火溫度等濺射工藝參數(shù)對玻璃基ZAO薄膜結構和性能的影響。采用XRD、AFM、SEM、UV-VIS、PL和四探針測試儀對薄膜的結構、成分、表面形貌、光學和電學性能進行了表征,獲得了制備薄膜的最佳工藝參數(shù)。
第四章主要研究了Al靶濺射功率對單晶硅(100)基ZAO薄膜結構和性能的影響,通過XPS分析計算得到當Al摻雜量為1.17%
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