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时间:2020-03-27
《磁控溅射中靶-基底距离与Si共掺对ZnOAl薄膜性质的影响.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)1232Acta.一Chim.Sin.2011,27(5),1232-1238May[Article]Ⅵnvw.whxb.pku.edu.cn磁控溅射中靶一基底距离与Si共掺对ZnO:AI薄膜性质的影响徐浩陆防’傅正文,(上海市分子催化和功能材料重点实验室,表面物理实验室和物理系,复旦大学,上海200433;化学系和激光化学研究所,复旦大学,上海200433)摘要:使用射频磁控溅射,在正方形石英衬底上沉积透明导电掺Al的ZnO(AZO)和Si共掺AZO(AZO:Si)薄
2、膜.系统研究了靶一基底距离(C)和Si共掺对AZO薄膜电学、光学性质的影响.电阻率、载流子浓度和迁移率都强烈地依赖于靶一基底距离,随着靶一基底距离的减少,载流子浓度和迁移率都有显著的增加,电导率也随之提高.在靶一基底距离为4.5cm处,得到最低电阻率4.94x10Q·cm,此时的载流子浓度和迁移率分别是3.75x10。。cm和33.7cm·V-’·s~.X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和边界散射模型被用于分析载流子浓度、迁移率和靶一基底距离的关系.透射谱显示,在可见一近红外范围内所有样品均有大于93%
3、的平均透射率,同时随着靶基距离的减少,吸收边蓝移.AZO:Si表现出可与AZO相比拟的高电导和高透射光学特性,但在热湿环境中却有着更好的电阻稳定性,这在实际使用中很有意义.关键词:AZO;AzO:Si:靶一基底距离:射频磁控溅射中图分类号:0649EfectsofSubstrate-TargetDistanceandSiCo-DopingonthePropertiesofAI—DopedZnOFIlmsDepositedbyMagnetronSputteringXUHao’,LUFang’FUZheng—Wen,Sh
4、anghaiKeyLaboratoryofMo&cu~rCatalystsandInnovativeMaterials,SurfacePhysicsLaboratory&DepartmentofPhySics,FudanUniversity,Shanghai200433,R.China;DepartmentofChemistry&LaserChemistryInstitute,FudanUniversity,Shanghai200433,PR.China)Abstract:TransparentconductiveA
5、I-dopedZnO(AzO)andSi-codopedAzO(AzO:Si)f¨msweredepositedonsquarequartzsubstratesbyradiofrequency(RF)magnetronsputering.Theefectofdistancebetweenthesubstrateandtarget(Dst)andtheefectofco-dopingSiontheelectricaJandopticalpropertiesoftheAZOfiImsweresystematicallyi
6、nvestigated.Theresistivity.carriercOncentratiOn.andmobilitywerefoundtobestronglydependentontheDs,values.WithadecreaseinD,thecarrierconcentrationandmobilityincreasedsignificantly.whichresultedinimprovedconductivity.丁helowestresistivityof4.94x10Q-cmwasobtainedata
7、Dstof4.5cm。andthiswasassociatedwithacarrierconcentrationof3.75×10。。cm一。andamobilityof33.7cm·V-’·s一.X—rayphotoelectronspectroscopy(XPS),X-raydifraction(XRD)spectroscopy,andgrainbounda~scatteringmodelswereusedtoanalyzetherelationshipbetweenthecarrierconcentration
8、andthemobilityatdiferentdeposition(Ds,)values.Transmittancespectrashowedanaveragetransmitanceof>93%inthevisible.nearinfraredrangeforallthesamplesandablueshiftoftheabsorption
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