稀土鏑摻雜納米氧化鎘薄膜的制備及特性.pdf

1、采用真空熱蒸發(fā)法分別在玻璃、單晶硅(111)、(100)和二氧化硅片上制備CdO薄膜和稀土鏑摻雜CdO薄膜并對(duì)薄膜進(jìn)行熱處理。對(duì)薄膜進(jìn)行物相結(jié)構(gòu)、表面形貌、電學(xué)、光學(xué)特性等測(cè)試，研究工藝條件、摻雜含量、不同襯底及熱處理溫度和時(shí)間等對(duì)CdO薄膜的晶相結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸、表面形貌、光學(xué)和電學(xué)特性等性質(zhì)的影響。 實(shí)驗(yàn)顯示：以高純CdO粉末作為蒸發(fā)源，在不同襯底上生長(zhǎng)的CdO薄膜，經(jīng)不同工藝條件的熱處理后，可獲得性能良好的CdO薄膜。實(shí)驗(yàn)

2、給出在玻璃襯底上制備的薄膜最佳熱處理為T(mén)=550℃，t=20min；在硅及二氧化硅襯底制備的薄膜最佳熱處理?xiàng)l件為：T=650℃，t=30min。XRD圖給出制備的CdO薄膜均有沿(111)晶向擇優(yōu)生長(zhǎng)的趨勢(shì)，粒徑尺寸較為均勻在32.57nm～67.93nm之間。 稀土Dy摻雜可促進(jìn)CdO薄膜晶粒的生長(zhǎng)，薄膜的平均粒徑從未摻Dy時(shí)38.12nm變至48.49nm。SEM圖給出薄膜表面平整、致密、顆粒均勻。經(jīng)熱處理后薄膜出現(xiàn)顆粒聚

3、集現(xiàn)象，隨熱處理溫度升高顆粒聚集更為明顯。 隨摻Dy含量的增加，CdO薄膜的性質(zhì)發(fā)生變化，其中摻Dy含量為5at％的薄膜經(jīng)熱處理后顯示出較好的性能。薄膜的薄層電阻總體來(lái)講都較小(量級(jí)均在KQ以內(nèi))，隨摻Dy含量的增加薄膜的薄層電阻呈先升后降趨勢(shì)。摻Dy和熱處理可降低薄膜的薄層電阻，低摻雜對(duì)薄膜電阻影響不大，當(dāng)摻Dy含量高于5at％時(shí)薄層電阻的變化趨勢(shì)比較明顯。能譜分析圖初步顯示CdO的化學(xué)計(jì)量比有所偏離，為缺氧型。摻Dy含量低