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氧氬比和退火溫度對AZO薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響

文檔作者：于舸,趙曼,呂愛君文檔來源：北京石油化工學(xué)院數(shù)理系		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年04月13日
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收稿日期:2016 12 30 基金項目:北京自然科學(xué)基金(1132010);北京市青年拔尖人才項目(CIT&amp;amp;TCD201304099,CIT&amp;amp;TCD201304102);北京石油化工學(xué)院學(xué)科帶
頭人計劃資助項目(BIPT-BPOAL-2013)。
作者簡介:于 舸(1962—),女,博士,教授,主要研究方向為材料的光譜檢測技術(shù)及其應(yīng)用,E-mail:yuge@bipt.edu.cn。
第25卷 第2期
2017年6月
北京石油化工學(xué)院學(xué)報
JournalofBeijingInstituteofPetrochemicalTechnology
Vol.25 No.2
Jun.2017
?????????????????????????????????????????????????? 文章編號:1008-2565(2017)02-0001-05
氧氬比和退火溫度對AZO 薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
于 舸,趙 曼,呂愛君
(北京石油化工學(xué)院數(shù)理系,北京102617)
摘要:在通氬氣和不同比率氧氬混合氣體的條件下,利用射頻磁控濺射法在玻璃襯底上制備鋁(Al)摻雜氧化
鋅(AZO)薄膜(濺射功率為180W,襯底溫度為300℃),并對部分薄膜樣品進(jìn)行400℃或500℃退火處理。采用X
射線衍射儀(XRD)、原子力顯微鏡(AFM)和分光光度計對薄膜的結(jié)構(gòu)、表面形貌和光學(xué)性能進(jìn)行測試研究。結(jié)果
表明,制備的所有薄膜均呈現(xiàn)(002)晶面擇優(yōu)生長;與氬氣濺射相比,當(dāng)采用氧氬混合氣體濺射時,生長的AZO 薄
膜晶粒尺寸顯著增大;退火處理使2類薄膜的表面粗糙度都明顯減小,晶粒也有所增大(7%~13%)。其中,在氧
氬比為1∶2的混合氣體中制備的薄膜,經(jīng)過500℃退火后,晶粒尺寸最大(39.4nm),薄膜表面更平整致密,在可見
光區(qū)平均透過率接近最大(89.3%)。
關(guān)鍵詞:AZO 薄膜;射頻磁控濺射;退火溫度;氧氬比;透過率
中圖分類號:O484.4;TB383 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.12053/j.issn.1008-2565.2017.02.001
InfluenceoftheRatioofOxygentoArgonandAnnealing
TemperatureonPropertiesofAl-dopedZnOFilms
YUGe,ZHAO Man,LVAijun
(Departmentof MathematicsandPhysics,BeijingInstituteof
PetrochemicalTechnology,Beijing102617,China)
Abstract:Al-dopedZnO (AZO)filmsweredepositedontheultrasonicallycleanedglasssubstrates
byusingtheradiofrequency (RF)magnetronsputteringtechniqueatthesubstratetemperature
300℃andthesputteringpower180W.TheeffectsofthegasflowratioofO2toAr(GFR)and
theannealingonthemicrostructureandtheopticalpropertiesofAZOfilmswereinvestigatedvia
X-raydiffraction,atomicforcemicroscopy,andvisiblelightspectrophotometer.Itisfoundthat
theAZOfilmsdepositedinthemixedgasofO2andArshow muchlargercrystallitesizethan
thosedepositedinthepureArgas,andthesurfaceroughnessoftheannealedfilmsamplesis
lowerthanthatofun-annealedones.Asaresult,theopticalpropertiesoftheseAZOfilmsare
remarkablyimproved.TheAZOfilms,whichweredepositedintheGFR1∶2 mixedgasand
annealedat500℃,revealthebestcomprehensiveproperties,includingthebiggestcrystallitesize
of39.4nm,theleastroughnessof1.4nm,andthealmosthighestvisibletransmittance
of89.3%.
Keywords:AZOfilms;radiofrequencymagnetronsputtering;Annealingtemperature;ratioof
oxygentoargon;transmittance

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