生长温度和退火气氛对ZnO:Al薄膜结构与性能的影响

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2011年第3期

论文作者：欧阳紫靛 刘芳洋 张治安 赖延清 李劼 刘业翔

文章页码：448 - 454

关键词：ZnO:Al薄膜;生长温度;退火气氛;光学性质;电学性质;

摘    要：采用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备ZnO:Al透明导电薄膜,研究生长温度和退火气氛对薄膜结构、形貌、光学和电学性能的影响。结果表明:不同温度下生长的ZnO:Al薄膜均为高度c轴取向的六角铅锌矿结构,400⁹00 nm波长范围内薄膜的平均透过率均超过85%。ZnO:Al薄膜的电学性能强烈依赖于生长温度,室温⁵00℃范围内,500℃下生长的薄膜具有最大的载流子浓度（2.294×1021 cm-3）和最低电阻率（4.095×10-4-.cm）。退火气氛对薄膜的性能影响显著,经过不同气氛退火后,薄膜的表面粗糙度降低,结晶质量和光学性能有所提高;在O2、N2、空气等气氛下退火,薄膜的载流子浓度降低,电阻率上升;Ar和真空退火时,薄膜载流子浓度上升,电阻率显著下降。