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Properties of Resistivity, Reflection and Absorption Related to Structure of ITO Films

材料科学技术（英文）

关键词: ITO薄膜 , 结构性能 , 电阻率 , 吸收峰 , 反射 , 聚对苯二甲酸乙二醇酯 , 溅射功率 , 磁控溅射技术

直流磁控溅射法制备掺钛氧化锌透明导电薄膜

刘汉法 , 张化福 , 袁玉珍 , 袁长坤

材料导报

采用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上制备出高质量的掺钛氧化锌(ZnO:Ti)透明导电薄膜,研究了溅射功率对ZnO:Ti薄膜结构、形貌和光电性能的影响,结果表明,溅射功率对ZnO:Ti薄膜的结构和电阻率有显著影响.XRD表明,ZnO:Ti薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有c轴择优取向.当溅射功率为130W时,实验制备的ZnO:Ti薄膜的电阻率具有最小值9.67×10~(-5)Ω·cm.实验制备的ZnO:Ti薄膜具有良好的附着性能,可见光区平均透过率超过91%.ZnO:Ti薄膜可以用作薄膜太阳能电池和液晶显示器的透明电极.

关键词: ZnO:Ti , 透明导电薄膜 , 溅射功率 , 磁控溅射

溅射功率对脉冲磁控溅射沉积Cu2O薄膜结构和光学性能的影响

自兴发 , 杨雯 , 杨培志 , 彭柳军 , 邓双 , 宋肇宁

人工晶体学报

利用脉冲磁控溅射制备技术,采用单质金属铜靶作为溅射靶,在氧气(O2)和氩气(Ar)的混合气氛下,在石英玻璃衬底上制备了Cu2O薄膜.研究了溅射功率对脉冲反应磁控溅射沉积法在室温下对生长Cu2O薄膜结构、表面形貌及光学性能的影响.结果表明,在O2、Ar流量比(O2/Ar)为30∶80的气氛条件下,在60～90 W的溅射功率范围内可获得＜ 111＞取向的Cu2O薄膜;薄膜的表面粗糙度的均方根值随溅射功率的增加而增大;薄膜的光谱吸收范围为300 ～670 nm,不同溅射功率下制备的薄膜均在430 nm附近出现明显的带边吸收,其光学带隙(Eg)在2.15～2.53 eV之间变化.

关键词: Cu2O薄膜 , 溅射功率 , 表面粗糙度 , 光学带隙

直流磁控溅射法制备铝铬共掺杂氧化锌薄膜及其结构和光电性能的研究

周爱萍 , 刘汉法 , 张化福

人工晶体学报

利用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了铝铬共掺杂氧化锌(ZACO)透明导电薄膜.通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等表征方法对薄膜特性进行测试分析,研究了溅射压强和溅射功率对薄膜生长速率以及光电特性的影响.结果表明,随着溅射气压(1.5～4.5 Pa)的增大,薄膜沿c轴方向的结晶质量提高,薄膜表面更加致密,晶粒大小更加均匀.薄膜生长率随压强的增大而减小,但电阻率先减小后增大.当溅射功率由80 W增大到100 W时,薄膜的生长速率增大,电阻率减小.溅射压强为3.5 Pa,溅射功率为100 W时,薄膜的电阻率达到最小值2.574×10-3 Ω·cm.紫外-可见透射光谱表明,所有薄膜在可见光区的透过率均超过89.9%.

关键词: ZACO薄膜 , 溅射压强 , 溅射功率 , 透明导电薄膜

ZnO∶Nb透明导电薄膜的制备及光电特性研究

周爱萍 , 刘汉法 , 臧永丽

功能材料

采用直流磁控溅射法在玻璃衬底上沉积铌掺杂氧化锌(NZO)透明导电薄膜.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及透射光谱等测试研究了溅射功率对薄膜结构、形貌以及光电性能的影响.实验结果表明NZO薄膜是多晶膜,具有ZnO的六角纤锌矿结构,最佳取向为(002)方向.溅射功率从40W增加到80W时,薄膜的电阻率迅速下降；功率超过80W时,电阻率趋于平稳.在溅射功率为100W时,电阻率具有最小值5.89×10-4Ω·cm,光学带隙具有最大值3.395eV.实验制备的NZO薄膜附着性能良好,在可见光范围内的平均透过率均超过86.6％.

关键词: ZnO∶Nb薄膜 , 溅射功率 , 透明导电薄膜 , 磁控溅射

工艺参数对直流磁控溅射膜沉积的影响

李海凤 , 牛玉超 , 苏超 , 王志刚 , 陈莎莎 , 孙希刚

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.05.025

为进一步了解工艺参数对溅射膜沉积的影响,开展了不同工作气体压强、不同溅射功率和有无负偏压条件下的Zr、Cu、Ni单金属溅射膜和Zr-Cu、Zr-Ni二元合金溅射膜的溅射沉积实验.使用称重法,分析了溅射膜沉积量随工作气体压强、溅射功率的变化规律;通过分层溅射和共溅工艺实验,对比了相同溅射功率下Zr与Cu、Zr与Ni元素间分层溅射膜和共溅膜的沉积量;采用扫描电子显微镜,分析、研究了溅射过程中负偏压对Cu溅射膜膜层生长方式的影响.结果表明,由于工作气体压强对电子与气体分子以及对靶材原子与气体分子碰撞几率的影响,使得膜层的沉积量不是随着工作气体压强的升高单纯地呈下降趋势,而是有一最佳压强范围;随着溅射功率的增大,膜层沉积量增加,在溅射功率相等的条件下,由于辉光放电电场叠加增大了工作气体的离化率,使得共溅膜比分层溅射膜的沉积量大得多;溅射过程中施加较高负偏压可以抑制柱状结构生长,细化晶粒,提高膜层致密度.

关键词: 磁控溅射 , 工作气体压强 , 溅射功率 , 沉积量 , 负偏压

溅射功率和退火温度对GeSbTe相变薄膜内应力的影响

付永忠 , 程广贵 , 王权

材料科学与工艺

通过磁控溅射方法制备了GeSbTe薄膜.借助原子力显微镜,X射线衍射仪和应力测试仪等仪器,并结合对薄膜表面形貌和晶体结构的分析,研究了溅射功率和退火温度对薄膜内应力的影响.结果表明：当溅射功率较小时,内应力随着溅射功率的增大而增大,在50W左右时达到最大值,随后又随着溅射功率的增大而减小.退火温度为160℃时,薄膜发生非晶态向fcc晶态结构的相变,由于Te原子析出到晶粒边界,导致薄膜的内应力急剧增大到最大值为100MPa左右,而后随着退火温度的升高而下降,fcc结构向hex结构转变时,内应力变化并不明显.

关键词: 金属材料 , GeSbTe薄膜 , 内应力 , 溅射功率 , 退火温度 , 高密度数据存储

溅射功率和靶基距对ZAO薄膜性能影响

陆峰 , 徐成海

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.06.011

采用直流反应磁控溅射技术,制备获得ZnO:Al( ZAO)薄膜,研究溅射功率、靶基距关键制备工艺参数对ZAO薄膜的组织结构、光、电性能的影响,并获得了最佳的溅射功率、靶基距制备参数,利用该参数制备ZAO薄膜,能够获得在可见光范围内的平均透射率》80％,最低电阻率为4.5×10-4Ω·cm的ZAO薄膜,其光电性能均满足应用需求.

关键词: ZAO薄膜 , 直流反应溅射 , 溅射功率 , 靶基距

工艺参数对Ti和NdFeB薄膜形态的影响

傅明喜 , 李岩 , 查燕青 , 宗华 , 卢永惠

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.05.020

采用磁控溅射法制备Ti、NdFeB薄膜,并研究分析了工艺参数对Ti薄膜及NdFeB磁性薄膜表面形态的影响.试验结果表明,在一定的工艺条件下,通过对基片的加热控制可以获得单一方向生长的柱状晶结构薄膜.随着溅射功率的提高,NdFeB薄膜的沉积均匀性降低.

关键词: 薄膜 , 表面形态 , 加热控制 , 溅射功率

金属Ta缓冲层上生长微晶Si薄膜的结晶性研究

邓荣斌 , 王茺 , 陈寒娴 , 杨宇

人工晶体学报

利用射频磁控溅射技术,在生长了Ta缓冲层的石英玻璃衬底上采用不同溅射功率下制备了一系列的硅薄膜样品,用拉曼光谱和X射线衍射表征了薄膜的结晶性随溅射功率的变化情况.实验结果表明:随着溅射功率的增加,薄膜逐渐由非晶向微晶过渡,晶粒沿Si(311)面呈柱状生长,功率升高到80 W时薄膜的晶化率达到75.4%,薄膜为典型的微晶结构.继续增加功率,薄膜的结晶性变差,晶化率下降,在60～120 W之间存在一个优化理想的射频溅射功率,在此功率下生长的薄膜样品的结晶性最高.本文还尝试解释了Ta缓冲层在Si晶化过程中的作用.

关键词: 硅晶化 , 溅射功率 , Ta缓冲层 , 晶化率