原子层沉积低温制备高取向锐钛矿TiO2薄膜

• 作者: 佘秋明 吴良才 宋志棠 宋新山 曹良良 王宇晖 陈燕
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 原子层沉积 低温 TiO2薄膜 退火 带隙
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 功能薄膜
• 页码范围: 510-514
• 分类号: O484.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2016.05.03

摘要

利用原子层沉积(ALD)法分别在Si和石英衬底上制备了TiO2薄膜,并在N2氛围下对TiO2薄膜样品进行退火处理.采用X射线衍射、原子力显微镜和场发扫描电子显微镜对不同退火温度下样品晶体结构、表面形貌进行了分析.利用紫外·可见分光光度计对不同退火温度下的TiO2薄膜进行了光学性能测试,并分析了退火温度对其光学带隙的影响.发现利用ALD方法制备的沉积态TiO2薄膜为高度择优取向的锐钛矿结构;当退火温度升高到600℃时,TiO2薄膜晶体结构类型仍为锐钛矿型,晶粒略有变大;退火态TiO2薄膜粗糙度比沉积态TiO2薄膜的粗糙度大,而且粗糙度随退火温度升高而增大.根据薄膜的透射光谱拟合了光学带隙,退火后薄膜禁带宽度略有变宽,吸收边缘发生蓝移.