共摻雜ZnO透明導(dǎo)電薄膜的制備及性能研究.pdf

1、透明導(dǎo)電氧化物薄膜具有優(yōu)良的性能，是一種重要的光電薄膜。隨著科學(xué)技術(shù)研究的不斷深入和高新技術(shù)及現(xiàn)代國防的需要，透明導(dǎo)電薄膜將會在新型的電子薄膜材料中占有重要的地位。氧化銦錫（ITO）薄膜及其摻雜體系是研究最多的一種透明導(dǎo)電材料，這種薄膜具有透過率高、電阻率低、易刻蝕和易低溫制備等優(yōu)點(diǎn)，已得到大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用。銦（In）是一種稀有元素且有毒，市場對透明導(dǎo)電薄膜的巨大需求和In資源的極度稀缺成為巨大反差。近年來出現(xiàn)的氧化鋅（ZnO）

2、薄膜是一種新型的Ⅱ-Ⅵ族直接帶隙寬禁帶氧化物半導(dǎo)體材料，其原材料豐富、價(jià)格低廉、無毒、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。經(jīng)摻雜后的ZnO薄膜具有優(yōu)良的光電性質(zhì)，成為最有競爭力的透明導(dǎo)電薄膜。
　　采用直流磁控濺射法在載波片上制備了 Al-Zr共摻雜 ZnO透明導(dǎo)電薄膜，用 XRD和SEM分析和觀察了薄膜樣品的組織結(jié)構(gòu)和表面形貌。研究了濺射功率、濺射壓強(qiáng)、濺射時(shí)間、靶基距對薄膜的結(jié)構(gòu)、光學(xué)和電學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，制備的Al-Zr共摻雜ZnO透明導(dǎo)電

3、薄膜為六角纖鋅礦結(jié)構(gòu)的多晶薄膜，且具有C軸擇優(yōu)取向。在最優(yōu)制備參數(shù)下制備的樣品薄膜的電阻率有最小值1.05×10-3Ω·cm，在可見光區(qū)（500～800 nm）平均透過率超過90％。
　　采用直流磁控濺射法在載玻片上制備了Zr-Ga共摻雜ZnO透明導(dǎo)電薄膜，用XRD和SEM分析和觀察了薄膜樣品的組織結(jié)構(gòu)和表面形貌。研究了制備參數(shù)對薄膜樣品微結(jié)構(gòu)、光學(xué)和電學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，制備的Zr-Ga共摻雜 ZnO透明導(dǎo)電薄膜為六角纖鋅礦