本文選題：磁控濺射　切入點(diǎn)：擇優(yōu)取向　出處：《西北大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：ZnO是一種具有六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的Ⅱ-Ⅵ族寬禁帶直接帶隙半導(dǎo)體材料,在室溫下具有較高的激子束縛能(60meV),禁帶寬度為3.37eV。由于其具有多種微觀形態(tài),并且具有較優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)和磁學(xué)性質(zhì),在各種發(fā)光器件、壓敏器件、透明電極、太陽能電池的窗口材料和稀磁半導(dǎo)體,甚至軍事、生物、醫(yī)療等方面得到了廣泛應(yīng)用。本文采用磁控濺射法制備ZnO薄膜。以ZnO陶瓷靶材作為濺射材料,以Ar和O2的混合氣體作為濺射氣體,通過控制工作氣壓、襯底溫度、濺射功率、Ar:O2的流量比以及退火溫度,成功制備出了具有較高擇優(yōu)取向(沿(002)方向)的ZnO薄膜。采用XRD和SEM對(duì)樣品進(jìn)行表征,分析了制備工藝對(duì)樣品擇優(yōu)取向、表面形貌的影響。研究結(jié)果表明：濺射功率對(duì)ZnO薄膜的擇優(yōu)取向影響最大,(002)衍射峰的強(qiáng)度隨著功率的增加先增加后減小,在250W時(shí)強(qiáng)度最高；隨著退火溫度由300℃增加到600℃,(002)衍射峰的強(qiáng)度也持續(xù)增加。在正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化工藝的基礎(chǔ)上,制備Co、Cu單摻和Co-Cu共摻雜ZnO薄膜,并研究了不同摻雜濃度對(duì)其p型電學(xué)特性的影響。研究結(jié)果表明：在低摻雜時(shí)所制備的樣品仍然具有六方纖鋅礦結(jié)構(gòu),并且有較好的擇優(yōu)取向。但是當(dāng)濃度過高時(shí)樣品出現(xiàn)了其它的衍射峰和雜質(zhì)相；Co單摻雜的ZnO薄膜都呈現(xiàn)出n型導(dǎo)電特性,Cu單摻雜的ZnO薄膜呈現(xiàn)p型導(dǎo)電特性,Co-Cu共摻雜的樣品也呈現(xiàn)出p型特性,并且表面形貌更加均勻,相對(duì)于Cu單摻雜時(shí)電阻率呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。
[Abstract]:ZnO is a wide band gap 鈪，

本文編號(hào)：1640274