氮?dú)饬髁繉?duì)磁控濺射AlN薄膜光學(xué)性能的影響
本文關(guān)鍵詞：氮?dú)饬髁繉?duì)磁控濺射AlN薄膜光學(xué)性能的影響 出處：《半導(dǎo)體技術(shù)》2017年01期 論文類(lèi)型：期刊論文
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【摘要】：Al N薄膜因其具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能而有著廣闊的應(yīng)用前景,采用反應(yīng)磁控濺射法在低溫條件下制備AlN薄膜是近些年科研工作的熱點(diǎn)。采用直流磁控濺射法,于室溫下通入不同流量的氮?dú)庠趐型硅(100)和載玻片襯底上沉積了AlN薄膜。利用傅里葉變換紅外(FTIR)光譜儀、X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和分光光度計(jì)等分析薄膜的組分、結(jié)構(gòu)、形貌和光學(xué)性能。結(jié)果表明隨著氮?dú)饬髁康脑黾?Al N薄膜質(zhì)量變好,N2流量為8 cm3/min時(shí)制備的AlN薄膜為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu),在680 cm~(-1)處具有明顯的FTIR吸收峰,進(jìn)一步說(shuō)明成功制備了AlN薄膜。在300~900 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi),薄膜透過(guò)率最高可達(dá)94%;薄膜帶隙隨著氮?dú)饬髁康脑黾佣龃?最大帶隙約為4.04 eV。
[Abstract]:Al N thin films have a wide application prospect because of their excellent physical and chemical properties. The preparation of AlN thin films by reactive magnetron sputtering at low temperature is a hot topic in recent years. DC magnetron sputtering method is used. AlN thin films were deposited on p-type silicon (100) and glass substrates at room temperature with different flow rates of nitrogen. Fourier transform infrared (FTIR) spectrometer and X-ray diffractometer (XRD) were used. Scanning electron microscopy (SEM) and spectrophotometer were used to analyze the composition, structure, morphology and optical properties of the films. The results showed that the quality of Al N films improved with the increase of nitrogen flow rate. The AlN thin films prepared with N _ 2 flow rate of 8 cm3/min have hexagonal wurtzite structure and have obvious FTIR absorption peak at 680 cm ~ (-1). It is further demonstrated that the AlN thin films have been successfully prepared. The highest transmittance of the AlN films can reach 94 nm in the wavelength range of 300nm. The band gap increases with the increase of nitrogen flow rate, and the maximum band gap is about 4.04 EV.
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;江蘇省能量轉(zhuǎn)換材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61176062) 江蘇省前瞻性聯(lián)合創(chuàng)新資助項(xiàng)目(BY2013003-08) 江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(3082015NJ20150024)
【分類(lèi)號(hào)】：TN304.23;TB383.2
【正文快照】： 0引言氮化鋁(Al N)是一種寬能隙(6.2 e V)直接帶隙結(jié)構(gòu)的Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體材料[1],具有高電阻率、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)(10 k V/m)、高熱導(dǎo)率(3.2 W/(cm·K))、高化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性以及良好的光學(xué)和力學(xué)性能[2],這些優(yōu)異的物理化學(xué)性能使Al N薄膜在電學(xué)、熱學(xué)、光電領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)
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，本文編號(hào)：1409632
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