AZO靶材的制备与镀膜应用研究

来源期刊：材料导报2011年第S2期

论文作者：王星明 白雪 段华英 石志霞 孙静 卢世刚 黄松涛

文章页码：326 - 330

关键词：AZO靶材;热压;薄膜;溅射;

摘    要：以ZnO和Al2O3粉体为原料,在不同的热压温度下制备AZO靶材。通过阿基米德法测量靶材的密度,压汞法测量靶材的孔径分布,扫描电镜观察靶材的断面形貌。将所制备的靶材作为溅射源,进行射频磁控镀膜测试。采用台阶仪测量膜厚,紫外分光光度计测量薄膜透光率,四探针电阻图谱仪测量薄膜电阻率,XRD分析薄膜结构,研究靶材密度及孔径分布与薄膜光电性能的关系。结果表明,经过机械合金化和煅烧处理制备的原料粉（m（ZnO）∶m（Al2O3）=98∶2）,Al部分扩散进入ZnO晶格中,另一部分由于固溶度的限制形成了ZnAl2O4尖晶石。在相同的溅射条件下,靶材密度越高,薄膜沉积速率越快,所得薄膜电阻率越低,但溅射功率较高时薄膜透光率明显减小。平均孔径较小且孔径分布集中的靶材,溅射所得薄膜电阻率较低。在溅射功率密度为3.9W/cm2下,相对密度高于80%的AZO靶材,靶材寿命大于150W.h。相对密度为94.79%的靶材在溅射功率30W下沉积20min得到薄膜的电阻率为3.14×10-4Ω.cm,平均透过率大于85%,具有（002）择优取向,满足薄膜太阳能对透明导电薄膜性能的要求。