材料科学论文_反应磁控溅射法制备F掺杂ZnO(FZO

文章摘要:以Zn/ZnO/ZnF₂混合物为靶材,在衬底温度（T_s）为150℃和300℃、溅射气氛为Ar+O₂和Ar+H₂下反应溅射制备F掺杂ZnO（FZO）薄膜,研究气体流量、T_s以及溅射气氛对薄膜结构及透明导电性能的影响。结果表明:对于Ar+O₂下制备的FZO薄膜,T_s=300℃时有利于制备出具有（002）择优取向、结晶度高、压应力低且透明导电性能较好的薄膜。对于Ar+H₂下制备的薄膜,T_s增大到300℃虽然提高了薄膜结晶度和透光性,降低了压应力,但薄膜厚度明显降低,薄膜导电性能变差。比较两种气氛下制备的FZO薄膜,发现Ar+H₂下制备的薄膜可在150℃和0.8～3.2 mL·min^-1的H₂流量范围内得到更好的透明导电性能(电阻率为3.5×10^-3Ω·cm,可见光平均透光率为87%)。讨论Ar+H₂气氛时H等离子的刻蚀作用与H掺杂、Ar+O₂气氛时O离子的轰击作用与薄膜氧缺陷的变化、T_s升高时沉积原子反应活性与迁移能力增强以及E_g与载流子浓度的关系。

文章关键词:

论文分类号:TB383.2

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