氢气氛退火对掺钛氧化锌薄膜光电性能的影响

作者：罗珑玲; 孙慧; 陈丹馨; 宋美霖; 徐守磊; 邓文^*

来源：广西大学学报(自然科学版), 2018, 43(05): 1947-1953.

DOI：10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2018.1947

• 掺钛氧化锌薄膜
• 磁控溅射
• 氢气退火
• 光电性能

为研究有氧溅射和氢气氛退火对TZO薄膜的光电性能的影响,采用射频磁控溅射法,以掺钛(2 at%)氧化锌为靶材,在石英衬底上溅射掺钛氧化锌(TZO)薄膜。在溅射过程中,往溅射室通入不同流量(0,6,10,15 sccm)的氧气,再将制备的TZO薄膜在氢气氛中退火,用XRD测试薄膜的晶体结构,用紫外分光光度计测量光学透过率并计算其光学带隙,用Hall效应分析仪测试表征薄膜的电性能参数。测试结果表明,在不同流量的氧气氛下溅射的TZO薄膜其光学透过率变化较小,但其电导率随氧气流量的升高而显著下降。氢气氛退火对薄膜样品的光学和电学性能均有较大的影响。对溅射过程中通入流量为15sccm氧气所制备的TZO薄膜,比较该样品经氢气氛退火前后的光学和电学性能参数,结果发现其可见光波段(400～760 nm)的平均透过率由84.9%提高到91.6%,其电阻率由1.16×102Ω·cm降到7.46×10-2Ω·cm,其载流子浓度和迁移率分别由-3.32×1016cm-3和1.63 cm2/(V·s)增加到-2.73×1019cm-3和3.07 cm2/(V·s)。

• 出版日期2018
• 单位广西大学