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《重庆师范大学》 2007年
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ZnO:Al薄膜的制备及其性质的研究

殷胜东  
【摘要】: ZAO透明导电薄膜由于自身优良的光学和电学性质而备受人们青睐。与传统的ITO导电膜相比,ZAO导电膜具有如下一些突出的优点:原材料在自然界中的储量丰富、易于制造、成本低廉、无毒、热稳定性和化学稳定性好。因此,具有广阔的应用前景,适用于平板显示器、太阳电池、热镜、电磁防护屏、气敏传感器等,因此,ZAO透明导电薄膜必将成为新一代透明导电氧化物薄膜的代表。 当前,ZAO透明导电薄膜的制备还存在以下问题:大面积成膜的技术设备还不过关,实验的可重复性和可靠性不好,薄膜的厚度和成分都不均匀,质量不好,不同设备的最佳制备参数差别也很大。因此,通过对ZAO导电膜制备的研究,分析各制备参数和薄膜光学、电学等物理性质之间的内在关系,摸索出最佳制备条件,制备出性能优良的ZAO导电膜,具有重要意义。 本实验中,我们使用直流磁控溅射装置,采用反应溅射的方法,在普通无机玻璃衬底上制备掺铝氧化锌(ZAO)薄膜,通过改变靶基距、反应气压、溅射功率、气流场强度、溅射时间等条件,制备出不同的ZAO薄膜样品,利用XRD, SEM、霍尔测试仪、分光光度计等测量仪器对薄膜的结构、形貌、电学和光学特性进行了测试,研究了制备条件和退火对薄膜特性的影响。 从大量的制备ZAO薄膜实验数据中,分析直流反应磁控溅射制备参数对ZAO薄膜性能的影响,总结出最佳制备参数:氧分压为0.08Pa,氩分压为0.3P a,气流场强度为84sccm/Pa,溅射功率为120W,制备沉积时间为25min,靶基距为7cm,然后在氩气环境下退火处理1小时,退火温度为3000C。用此参数制备出的ZAO薄膜,电阻率为6.4×10-4??cm,可见光区透射率平均为88%,光、电性能同时满足使用要求。
【学位授予单位】:重庆师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:O484.4

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