磁控濺射法制備氧化鋅鋁薄膜及其性能研究.pdf

1、目前應(yīng)用最廣泛的透明導(dǎo)電膜是銦錫氧化物薄膜(ITO)，其制備技術(shù)是成熟的，但由于InSn等材料有自然儲量少、制備工藝復(fù)雜、有毒、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。因此，急需一種替代產(chǎn)品來滿足人們的需要。ZAO(氧化鋅鋁)薄膜不僅具有與ITO可比擬的電學(xué)和光學(xué)特性，而且有儲量豐富、易于制造、成本較低、無毒、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。ZAO薄膜是最佳的ITO膜替代品。
　　 本文研究了ZAO靶材的制備、性能及利用磁控濺射法制備ZAO透明導(dǎo)電薄膜的光電性能、結(jié)

2、構(gòu)和形貌。
　　 在磁控濺射鍍膜實(shí)驗(yàn)中ZAO靶材的選擇和制備很重要，靶材直接影響鍍膜的質(zhì)量。本研究采用普通的常壓法燒結(jié)ZAO靶材，研究了燒結(jié)工藝對靶材微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。研究表明：靶材應(yīng)選擇合適的成型壓力，本實(shí)驗(yàn)選用使靶材密度最大，氣孔率相對較小的成型壓強(qiáng)為96MPa。在1100℃～1300℃范圍內(nèi)，靶材的密度隨燒結(jié)溫度的上升而明顯上升；上升趨勢在1150℃后變緩；在1300℃燒結(jié)溫度下，靶材密度達(dá)到最大，保持1300℃燒結(jié)溫

3、度不變，改變燒結(jié)時間，在6h燒結(jié)時間可制得相對密度達(dá)94％的ZAO靶材，氣孔率是1.06％?？捎糜诖趴貫R射的ZAO陶瓷靶材。
　　 本研究所制備的ZAO薄膜作為透明導(dǎo)電減反射膜應(yīng)用在太陽能電池上，要求在低濺射功率和低襯底溫度下，制備出較好的ZAO透明導(dǎo)電薄膜。襯底溫度對ZAO薄膜的性能影響很大，隨著襯底溫度的升高薄膜電阻呈下降趨勢，襯底溫度為200℃時薄膜的方塊電阻最小是3.67×106Ω/□。平均透過率都在85％以上。隨濺射時