本文選題：磁控濺射 + In_2Se_3薄膜　； 參考：《西南交通大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：In2Se3屬于Ⅲ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體,具有二維層狀結(jié)構(gòu),使其擁有獨特的性能,在光電材料,相變存儲介質(zhì),光傳感器等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。In2Se3具有α、β、γ δ、κ五中晶體結(jié)構(gòu),各相之間生成能差異很小,因此單相的In2Se3(?)艱難獲得。現(xiàn)有制備In2Se3薄膜普遍存在結(jié)晶質(zhì)量差,成分偏離化學(xué)計量比,不同課題組獲得的In2Se3薄膜的光電性能差異很大。制備高質(zhì)量單相In2Se3薄膜的工藝條件很苛刻,采用磁控濺射法制備In2Se3薄膜的研究,國際上也很少報道。 本論文采用磁控濺射法制備In2Se3薄膜。研究了濺射功率、襯底溫度、工作氣壓、退火條件對薄膜相結(jié)構(gòu)、成分、微觀形貌和厚度的影響,實現(xiàn)了對薄膜透過率和光學(xué)帶隙的調(diào)控。研究結(jié)果表明： 1.濺射功率對薄膜的成分有顯著影響,功率超過80W才能制備出成分符合化學(xué)計量比的In2Se3薄膜。襯底溫度決定了沉積薄膜的物相,從270℃升高到360℃時觀察到薄膜由In2Se3相轉(zhuǎn)變?yōu)镮n2Se3相。襯底溫度為360℃時制備出純相的γ-In2Se3薄膜呈(00l)擇優(yōu)取向,γ-In2Se3的六方層片邊界清晰,帶隙為2.22eV。 2.低溫沉積的In2Se3薄膜為非晶態(tài),300℃退火后薄膜結(jié)晶,且光吸收限藍(lán)移,原因可能與Na元素擴(kuò)散進(jìn)入到薄膜中相關(guān)。Na進(jìn)入到薄膜中的含量與初始沉積溫度密切相關(guān),190℃沉積的非晶In2Se3薄膜退火后得到(00l)擇優(yōu)取向的γ-In2Se3薄膜,薄膜平整致密,光學(xué)帶隙為2.06eV。 3.薄膜的厚度增加,其相結(jié)構(gòu)不變,都是(00l)取向的γ-In2Se3,表面形貌由平整致密變得粗糙疏松,同時透過率和光學(xué)帶隙發(fā)生“紅移”,薄膜光學(xué)性能得到控制。 4.工作氣壓增加,薄膜由γ-In2Se3轉(zhuǎn)變?yōu)棣?In2Se3相,薄膜的結(jié)晶質(zhì)量變差,晶粒尺寸減小,其光學(xué)帶隙變小。其相結(jié)構(gòu)、光學(xué)帶隙隨氣壓增加的變化趨勢與襯底溫度降低的相同。
[Abstract]:In2Se3 belongs to 鈪，

本文編號：1801141