生长温度对磁控溅射ZnO薄膜的结晶特性和光学性能的影响

• 作者: 刘志文 刘琨 吴世法 孙成伟 张庆瑜 秦福文
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: ZnO薄膜 表面形貌 微观结构 光学常数
• 年，卷（期）: 2006,（3）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 1390-1397
• 页数: 8页
• 分类号: O53
• 字数: 5769字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.03.066

摘要

采用反应射频磁控溅射方法,在Si (100) 基片上制备了具有高c轴择优取向的ZnO薄膜.利用原子力显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析、拉曼光谱等表征技术,研究了沉积温度对ZnO薄膜的表面形貌、晶粒尺度、应力状态等结晶性能的影响;通过沉积温度对透射光谱和光致荧光光谱的影响,探讨了ZnO薄膜的结晶特性与光学性能之间的关系.研究结果显示,在室温至500℃的范围内,ZnO薄膜的晶粒尺寸随沉积温度的增加而增加,在沉积温度为500℃时达到最大;当沉积温度为750℃时,ZnO薄膜的晶粒尺度有所减小;在室温至750℃的范围内,薄膜中ZnO晶粒与Si基体之间均存在着相对固定的外延关系;在沉积温度低于500℃时,制备的ZnO薄膜处于压应变状态,而750℃时沉积的薄膜表现为张应变状态.沉积温度的不同导致ZnO薄膜的折射率、消光系数、光学禁带宽度以及光致荧光特性的变化,沉积温度对紫外光致荧光特性起着决定性的作用.此外,探讨了影响薄膜近紫外光致荧光发射的可能因素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	秦福文	大连理工大学三束材料改性国家重点实验室	40	235	8.0	14.0
2	刘琨	大连理工大学物理系	13	184	7.0	13.0
3	张庆瑜	大连理工大学三束材料改性国家重点实验室	92	897	16.0	25.0
4	吴世法	大连理工大学物理系	41	336	10.0	17.0
5	刘志文	大连理工大学三束材料改性国家重点实验室	12	264	8.0	12.0
6	孙成伟	大连理工大学三束材料改性国家重点实验室	7	221	6.0	7.0