H2气对脉冲磁控溅射铝掺杂氧化锌薄膜性能的影响

• 作者: 孙建 张德坤 李林娜 王斐 耿新华 赵颖 陈新亮
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 氧化锌 氢气流量 磁控溅射 太阳电池
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 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: 633-639
• 分类号: O484.4
• 语种: 中文

摘要

实验采用脉冲磁控溅射法制备铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜.为了进一步提高AZO薄膜的光电性能,在溅射过程中加入一定流量的氢气,以高纯ZnO∶Al2O3陶瓷靶为溅射靶材,制备AZO/H透明导电薄膜.通过测试薄膜的结构特性、表面形貌及其光电性能,详细地研究了氢气流量对AZO薄膜性能的影响.溅射过程中引入氢气,可以促进薄膜的晶化,提高薄膜的迁移率和透过率(400-1100 nm).采用纯氩气溅射制备AZO薄膜的电阻率为5.664 × 10-4Ω·cm,加入氢气后薄膜的电阻率降低至4.435×10-4Ω·cm.在Raman测试结果中,可以观察到表征氧空位缺陷的Raman峰(579-1cm)强度随氢气流量的增大而减小.与AZO薄膜相比,在氢气氛中溅射制备的AZO/H薄膜,腐蚀后更容易获得具有陷光效应的"弹坑"状表面形貌.