本文采用磁控濺射技術,對F和Al共摻雜ZnO （FAZO）薄膜進行研究,系統(tǒng)地研究了濺射氣壓對薄膜結構、形貌、光電等特性的影響.實驗研究結果表明:F, Al共摻入并未改變ZnO的生長方式,所制備的薄膜都呈（002）擇優(yōu)生長;隨著濺射氣壓增加, FAZO薄膜的沉積速率降低,結晶質量惡化,表面形貌由"彈坑狀"逐漸變?yōu)?彈坑狀"與"顆粒狀"并存的形貌特性,表面粗糙度增加.在0.5 Pa時制備的FAZO薄膜性能最優(yōu),遷移率40.03 cm²/（V·s）,載流子濃度3.92×10²⁰ cm^–3,電阻率最低,為3.98×10^–4 W·cm, 380—1200 nm平均透過率約90%.理論模擬結果表明:F和Al的共摻雜兼顧了F, Al單獨摻雜的優(yōu)點,克服了以往金屬元素摻雜僅依靠金屬元素軌道提供導電電子的不足,實現(xiàn)了既增加載流子濃度又減少了摻入原子各軌道間相互作用對載流子散射的影響.摻入的F 2p電子軌道對O 2p及Zn 4s電子軌道產生排斥,使它們分別下移,提供導電電子;同時摻入的Al的3s和3p電子軌道也為導電... 

【文章來源】：物理學報. 2020,69(19)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【參考文獻】：
期刊論文
[1]V摻雜ZnO透明導電薄膜研究[J]. 王延峰,孟旭東,鄭偉,宋慶功,翟昌鑫,郭兵,張越,楊富,南景宇.  物理學報. 2016(08)
[2]W摻雜ZnO透明導電薄膜的理論及實驗研究[J]. 王延峰,黃茜,宋慶功,劉陽,魏長春,趙穎,張曉丹.  物理學報. 2012(13)
[3]AZO（ZnO:Al）電子結構與光學性質的第一性原理計算[J]. 張富春,張志勇,張威虎,閻軍峰,贠江妮.  光學學報. 2009(04)



本文編號：2993706