PLD法制備AZO薄膜及其光電性能的研究.pdf

1、AZO(ZnO:Al)薄膜和其他類型的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)薄膜相比優(yōu)勢比較明顯,比如說價格低、毒性低、穩(wěn)定性好。AZO薄膜的應(yīng)用范圍廣泛,是新型TCO薄膜中最具有發(fā)展前景的一種。在本文中,使用了脈沖激光沉積法在載玻片和ITO襯底上分別沉積AZO薄膜,主要分析了襯底溫度以及氧氣分壓對AZO薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能和電學(xué)性能的影響,并得到了以下結(jié)論:
　　1.當(dāng)襯底溫度在200℃~300℃范圍內(nèi)時,在載玻片和ITO襯底上的AZO薄

2、膜均表現(xiàn)為c軸擇優(yōu)生長,形成具有良好結(jié)晶性的薄膜。當(dāng)襯底溫度不斷升高,載玻片襯底上AZO薄膜的c/a值逐漸減小,ITO襯底上AZO薄膜的c/a值逐漸增大。當(dāng)氧氣分壓在0.8Pa~2.0Pa范圍內(nèi)時,載玻片和ITO上均為c軸擇優(yōu)生長,結(jié)晶性能良好,當(dāng)氧氣分壓不斷增加,載玻片以及ITO襯底上薄膜的c/a值不斷的降低。在ITO襯底上沉積的AZO薄膜比在載玻片襯底上沉積的薄膜粗糙度更小。
　　2.在不同襯底溫度下,載玻片和ITO襯底上沉積

3、的AZO薄膜在可見光范圍內(nèi)的平均透過率均在80％以上。隨著氧氣分壓的增加或測試溫度的升高,載玻片和ITO上沉積的AZO薄膜的光吸收曲線吸收邊均有紅移現(xiàn)象,薄膜光學(xué)禁帶寬度逐漸減小。
　　3.當(dāng)襯底溫度在200℃、氧氣分壓在0.8Pa~2.0Pa之間,此時AZO薄膜具有較小的電阻率2.5×10-4Ω·cm和較大品質(zhì)因子2.2x10-2Ω-1。AZO薄膜對光照敏感,反向電壓和正向電壓下光照引起電流明顯增加,說明AZO薄膜具有良好的光電