连续离子层吸附与反应法(SILAR)生长ZnO多晶薄膜的研究

无机材料学报, 2004, 19(3): 610-616. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2004.03.027

连续离子层吸附与反应法(SILAR)生长ZnO多晶薄膜的研究

高相东 ^1, , 李效民 ^2, , 于伟东 ^3,

1.中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海 200050

2.中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海 200050

3.中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海 200050

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2002CB613306) 上海市科技发展基金(022261035)

关键词： ZnO , 薄膜 , 连续离子层吸附与反应方法(SILAR)

Deposition of Polycrystalline ZnO Thin Films by Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction Process (SILAR)

采用连续离子层吸附与反应法(SILAR),以锌氨络离子([Zn(NH3)4]2+)为前驱体溶液,在玻璃衬底上沉积了ZnO薄膜,以XRD和SEM等手段分析了薄膜的晶体结构和表面、断面形貌,考察了空气气氛下的退火过程对ZnO薄膜晶体结构与微观形貌的影响,并初步探讨了以SILAR方法沉积ZnO薄膜的机理.结果表明,经200次SILAR沉积循环,所得ZnO薄膜为红锌矿结构的多晶薄膜,沿<002>方向择优生长;薄膜表面致密、光滑均匀,厚度约800nm.退火处理使ZnO薄膜氧缺位减少,晶粒沿c轴取向增强;随退火温度升高,锌间隙原子增加;500°C退火时,ZnO薄膜发生再结晶.减小前驱体溶液的[NH3.H2O]/[Zn2+]比率可提高ZnO薄膜生长速率.

参考文献

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