RF反应溅射法制备高度取向生长的透明多晶ZnO薄膜Highly oriented and transparent polycrystalline ZnO films prepared by RF actively sputtering technique
龚恒翔,王印月,方泽波,徐大印,杨映虎
摘要(Abstract):
采用 RF反应溅射法在普通玻璃衬底上制备了具有良好 c轴取向性的透明多晶 Zn O薄膜 .由 X射线衍射技术 (XRD)分析了样品结构与沉积条件的关系 .溅射气体中 O2 分压比 R(PO2 /PAr)和衬底温度 Ts 对 Zn O薄膜的结构有显著和相似的影响 ,达到最佳点之前 ,这两个参数与Zn O薄膜质量是正相关的 ,随后薄膜质量随 R和 Ts 的增大而急剧下降 .在最佳沉积条件下得到的样品 XRD谱中只有 (0 0 2 )一个衍射峰 ,此衍射峰半高宽 (FWHM)仅为 0 .2 0°,由此计算得到晶粒大小为 4 2 .8nm.同时还发现所有薄膜中都有垂直于 c轴的压应变存在 ,并且随着衬底温度的升高而减小 .由薄膜折射率数据计算得到的薄膜堆积密度达到 97% ,在 30 0~ 10 0 0 nm波长范围内样品的平均透过率达到 92 % ,表明样品具有良好的致密度和透明性
关键词(KeyWords): 多晶ZnO薄膜;RF反应溅射;取向生长;透过率
基金项目(Foundation): 甘肃省自然科学基金资助项目 (ZS0 11- A2 5 - 0 5 0 - C)
作者(Author): 龚恒翔,王印月,方泽波,徐大印,杨映虎
DOI: 10.13885/j.issn.0455-2059.2002.02.010
参考文献(References):
- [1] MajorS,KumarS,BhatmagarM,et al.Effect of hydrogen plasma treatment on transparent conduct-ing oxides[J].ApplPhysL ett,1986,49:394-396.
- [2] MajorS,BanerjeeA,ChopraK L.Highly transparent and conducting indium- doped zinc oxide films byspray pyrolysis[J].ThinSolidFilms,1983,108:333-340.
- [3] SatoH,MinamiT,MiyataT,et al.Transparent conductingZnO thin films prepared on low tempera-ture substrates by chemical vapour deposition usingZn(C5H7O2)2[J].ThinSolidFilms,1994,246:65-70.
- [4] HangH B,NakamuraK,YoshidaK J,et al.Single- crystallineZnO films grown on(0001)Al2O3 sub-strate by electron cyclotron resonance- assisted molecular beam epitaxy technique[J].JpnJ Appl.1997,Part2(36-7B):933-935.
- [5] L imW T,L eeC H.Highly orientedZnO thin films deposited onRu/Si substrates[J].ThinSolidFilms,1999,353:12-15.
- [6] GuptaV,MansinghA.Influence of postdeposition annealing on the structural and optical properties ofsputtered zinc oxide film[J].JApplPhys,1996,2(80):1063-1073