沉积铝掺杂ZnO薄膜的射频磁控溅射和它们的表面性能研究

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摘要
   在室温到300℃温度范围用射频磁控溅射方法在玻璃基板上制备一种透明导电，未掺杂和铝掺杂ZnO（AZO）的薄膜。用特殊制备的ZnO靶材制得了晶面为[002]的高取向AZO薄膜。这个工作主要调查了沉积参数对形成AZO薄膜时的结构，光学和电学特性的影响上的系统研究。常温下，用4%的Al(OH)3在基板距离ZnO靶材45mm下掺杂ZnO制成的AZO薄膜，不仅在可见光区有85 ％的高透光率，还有的电阻率 。此外，AZO薄膜的电阻率Tsub（衬底温度）增加而增大。我们调查，这个趋势在掺杂含量超过4%时发生变化。
关键词：AZO薄膜；射频磁控溅射；表面特性
1、介绍
 ZnO薄膜因为其大的结合隙带具有良好的导电性和光学性质，又有丰富的自然资源和无毒的特点，在最近几年被研究用作透明导电氧化层。此外，ZnO薄膜可以存放在相对较低的沉积温度，有良好的稳定性（在H2等离子体里）。ZnO的导电性能是由其本身缺陷决定的，即作为N型捐助的氧空位和锌间隙。用外部的第三族元素B,Al,Ga,In掺杂时，电阻率显著降低。在它们之中，Al掺杂ZnO薄膜被考虑用作有机体的电致发光的候选材料。ZnO薄膜的物理性质与工艺参数和像退火等的后续工艺环境有关。然而，并没有很多关于系统研究工艺参数对薄膜性能影响的学习报告。
 为此，在这个报告中我们描述了溅射参数对未掺杂和Al掺杂ZnO薄膜的结构，导电性和光学性能的影响。
2、实验

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