掺杂及溅射功率对ZnO:Al薄膜结构与电性能的影响
来源期刊：兵器材料科学与工程2010年第2期
论文作者：许积文 王华 任明放 冯湘
关键词：氧化锌铝; 透明导电薄膜; 导电性能; 磁控溅射; ZnO:Al; transparent conducting thin films; resistivity; magnetron sputtering;
摘 要：采用直流磁控溅射工艺,室温下在载玻片上制备ZnO:Al透明导电薄膜.研究Al掺杂和溅射功率对薄膜生长取向、微观结构和电阻率的影响.研究表明:不同溅射功率下Al掺杂ZnO薄膜均为高度c-轴择优取向生长;在1%～3%(质量分数)的掺杂范围内,薄膜的电阻率随掺杂孱的增加而减小,掺杂的质量分数超过3%后,薄膜的电阻率又有所增大.溅射功率通过改变晶粒尺寸和晶界所产生的散射作用而影响薄膜的导电性能,溅射功率低于100 W时,薄膜的电阻率随功率增加而明显降低,但超过100 W后,薄膜的电阻率下降趋缓,并最终趋于平稳.在Al掺杂的质量分数为3%、溅射功率为100 W的条件下,可获得2.3×10~(-3) Ω·cm的最低电阻率.
许积文1，王华1，任明放1，冯湘2
(1.桂林电子科技大学,材料科学与工程学院,广西信息材料重点实验室,广西,桂林,541004;
2.郑州铁路职业技术学院,机电系,河南,郑州,450052)
摘要:采用直流磁控溅射工艺,室温下在载玻片上制备ZnO:Al透明导电薄膜.研究Al掺杂和溅射功率对薄膜生长取向、微观结构和电阻率的影响.研究表明:不同溅射功率下Al掺杂ZnO薄膜均为高度c-轴择优取向生长;在1%～3%(质量分数)的掺杂范围内,薄膜的电阻率随掺杂孱的增加而减小,掺杂的质量分数超过3%后,薄膜的电阻率又有所增大.溅射功率通过改变晶粒尺寸和晶界所产生的散射作用而影响薄膜的导电性能,溅射功率低于100 W时,薄膜的电阻率随功率增加而明显降低,但超过100 W后,薄膜的电阻率下降趋缓,并最终趋于平稳.在Al掺杂的质量分数为3%、溅射功率为100 W的条件下,可获得2.3×10~(-3) Ω·cm的最低电阻率.
关键词:氧化锌铝; 透明导电薄膜; 导电性能; 磁控溅射; ZnO:Al; transparent conducting thin films; resistivity; magnetron sputtering;
【全文内容正在添加中】
