Zn缓冲层对氧化锌薄膜的结构和光学特性的影响

功能材料, 2010, 41(9): 1615-1622.

Zn缓冲层对氧化锌薄膜的结构和光学特性的影响

贾迎飞 ^1, , 马书懿 ^2, , 陈海霞 ^3, , 陶亚明 ^4, , 侯丽莉 ^5, , 孟军霞 ^6, , 尚小荣 ^7,

1.西北师范大学,物理与电子工程学院,甘肃,兰州,730070

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基金项目: 国家自然科学基金(10874140) 甘肃省自然科学基金(0710RJZA1050)

关键词： ZnO薄膜 , 缓冲层 , 磁控溅射 , 光致发光

Effect of Zn buffer layer on the structural and optical properties of ZnO thin films

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了具有高c轴择优取向的不同Zn缓冲层厚度的ZnO(ZnO/Zn)薄膜.利用X射线衍射(XRD)法、扫描电子显微镜(SEM)技术和光致荧光(PL)发光谱(PL)等表征了ZnO/Zn薄膜的微观结构和发光特性.XRD的分析结果显示,随着缓冲层厚度的增加,(002)衍射峰的半高宽(FWHM)逐渐变小,表明薄膜的结晶质量得到改善.通过对样品 PL 谱的研究,发现分别位于435(2.85eV)和480nm(2.55eV)的蓝光双峰以及530nm(2.34eV)的绿光峰,且缓冲层沉积时间为10min时,样品的单色性最好.推测位于435nm的蓝光发射主要来源于电子从锌填隙缺陷能级到价带顶的跃迁所致,而绿光峰的发光机制与氧空位有关.

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