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Effects of Substrate Temperature on the Properties of Mo-doped ZnO Films Prepared by RF Magnetron Sputtering

Xianwu Xiu

材料科学技术(英文)

Transparent conducting molybdenum-doped zinc oxide (MZO) films were successfully prepared by radio frequency (RF) magnetron sputtering method on glass substrates under different substrate temperatures. The nature of MZO film is polycrystalline with hexagonal structure and a preferred orientation along c-axis. With increasing substrate temperature from room temperature to 400°C, the crystallinity of the films is deteriorated and the resistivity increases sharply due to both the decrease of carrier concentration and Hall mobility. The lowest resistivity achieved is 9.2×10-4 ­Ω· cm with a high Hall mobility of 30 cm2·V-1·s-1 for the film deposited at room temperature. The average transmittance in the visible range exceeds 85% for all the samples. The optical band gap decreases from 3.30 to 3.25 eV with substrate temperature from room temperature to 400°C.

关键词: Zinc oxide , , 衬底温度 , 磁控溅射

衬底温度对CVD金刚石薄膜织构的影响

朱宏喜 , 顾超 , 薛永栋 , 任凤章

物理测试

利用扫描电镜观察了CVD自支撑金刚石薄膜的表面形貌组织,利用X射线衍射技术检测了薄膜织构。研究表明,不同衬底温度条件下制备的金刚石薄膜形成不同的织构和表面形貌组织,衬底温度升高使生长速率参数α减小,金刚石晶体最快生长晶向由〈100〉晶向向〈011〉和〈111〉晶向转变,使得薄膜中{011}和{111}织构随温度提高不断增强。高频率孪晶使薄膜中没有形成{100}织构,而是形成了{122}和{522}织构。

关键词: 金刚石薄膜 , 衬底温度 , 织构 , 表面组织

衬底温度对低温制备纳米晶硅薄膜的影响

刘翠青 , 陈城钊 , 邱胜桦 , 吴燕丹 , 李平 , 余楚迎

功能材料

采用传统的射频等离子体增强化学气相沉积技术,在较高的工作气压130Pa和较高的射频功率70W下,在>100℃的低温下,以0.14nm/s速率制备出优质的纳米晶硅薄膜.研究结果表明,薄膜晶化率和沉积速率与衬底温度有密切关系.当衬底温度>100℃,薄膜由非晶相向晶相转化,随着衬底温度的进一步升高,薄膜晶化率增大,当温度为300℃时,薄膜的晶化率达82%,暗电导率为10-4·cm-1数量级,激活能为0.31eV.当薄膜晶化后,沉积速率随衬底温度升高而略有增加.

关键词: 纳米晶硅薄膜 , 衬底温度 , 微结构特性 , 电学性能

超声喷雾热分解法制备ZnO薄膜及衬底温度对其性能的影响

黎波 , 龚恒翔 , 孟祥杰 , 任维义 , 陈太红

人工晶体学报

以醋酸锌水溶液为前驱体溶液,采用超声喷雾热分解法在玻璃衬底上制备得到了温度在350℃到450℃范围内的ZnO薄膜.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及紫外-可见分光光度计分析了ZnO薄膜的晶体结构、微观形貌及其光学性质,重点探究了衬底温度对ZnO薄膜生长过程及微观结构的影响.分析表明:制备的ZnO薄膜为六角铅锌矿结构,衬底温度对薄膜的质量有着重要的影响;所得薄膜在400℃时结晶性能好,沿c轴择优取向生长,具有优良的均匀性和致密性;所制备的薄膜在可见光区透过率高达86%以上,在紫外光区吸收强烈.

关键词: ZnO薄膜 , 超声雾化热解法 , 衬底温度 , 微观形貌 , 透过率

脉冲激光法制备涂层导体YBCO超导层的研究

张华 , 杨坚 , 刘慧舟 , 冯校亮 , 王书明

功能材料

报道了用脉冲激光沉积技术(PLD)在CeO_2/YSZ/Y_2O_3/NiW衬底上连续制备YBCO超导层的研究结果.分析了衬底温度、薄膜厚度和退火时间分别对YBCO的织构、表面形貌及c轴晶格常数的影响.实验发现温度较低将导致a轴晶粒的生长,薄膜太厚将引起表面形貌变差,而YBCO薄膜c轴晶格常数随退火时间的增长而减小.最终得到了高质量的YBCO涂层导体,超导转变宽度(ΔT_c)为1.6K,临界电流密度(J_c)达1.3MA/cm~2(77K,SF).

关键词: 涂层导体 , PLD , 衬底温度 , 薄膜厚度 , c轴晶格常数

Ti/BDD涂层电极的制备及其电化学性能研究

陈兴峰 , 左敦稳 , 卢文壮 , 徐锋

硅酸盐通报

本文在热丝化学气相沉积(HFCVD)系统上,采用不同的工艺参数进行了钛衬底掺硼金刚石(Ti/BDD)涂层电极的制备试验,研究了衬底温度和碳源浓度对Ti/BDD涂层电极质量的影响,优化了制备Ti/BDD涂层电极的工艺条件.结果表明,沉积Ti/BDD涂层电极最合适的衬底温度为770 ℃,最适宜的C/H为2.0%.采用循环伏安法研究了用优化的工艺参数制备的Ti/BDD涂层电极的电化学性能,结果表明Ti/BDD涂层电势窗口宽、析氧电位高、背景电流小,是一种有广阔应用前景的电极材料.

关键词: Ti/BDD涂层电极 , 衬底温度 , 碳源浓度 , 电化学性能

PbI2多晶膜的制备及其晶体结构

朱兴华 , 杨定宇 , 魏昭荣 , 杨维清 , 孙辉 , 李乐中 , 高秀英

人工晶体学报

采用电子束蒸发法制备PbI2多晶膜,研究了制备条件对沉积速率和晶体结构的影响.结果表明,源-衬间距和衬底温度对沉积速率的影响不具单调性,沉积速率随源-衬间距增大、衬底温度升高呈波动起伏.不同条件下制备的PbI2膜均属六方结构,但结晶质量和择优生长晶面存在差异.实验发现,随着膜层厚度增大,样品的结晶质量提高,当膜厚超出某一临界值,其结晶质量出现明显的下降.同时,随着衬底温度升高,PbI2膜的择优生长方向由80 ℃的(110)晶面转变为120 ℃的(001)晶面,且高级次(002)、(003)、(004)晶面的衍射峰逐渐增强,样品的c轴择优取向生长更加明显.综合以上,在电子枪束流25 mA、电压6.5 kV,源-衬间距30 cm、衬底温度160 ℃的条件下,采用电子束蒸发制备的PbI2多晶膜具有最佳的结晶性能.

关键词: PbI2多晶膜 , 沉积速率 , 源-衬间距 , 衬底温度

衬底温度对Cu2O薄膜结构和性能的影响

董国波 , 张铭 , 王玫 , 李英姿 , 李朝荣 , 李华 , 黄安平 , 严辉

人工晶体学报

采用射频磁控溅射技术在石英衬底上制备了Cu2O薄膜.系统研究了衬底温度对薄膜结构、光学和电学性能的影响.XRD的结果显示,在所有衬底温度条件下均可得到单相的Cu2O结构,而且随着衬底温度由500 K升至800 K,薄膜表现出(111)择优取向的生长特点.电学和光学测试结果表明,室温电导率和光学带隙随着衬底温度的升高而增加,800 K制备的薄膜的带隙值最高约为2.58 eV.

关键词: Cu2O薄膜 , 电导率 , 光学带隙 , 衬底温度

温度对PTCDA结构形貌影响的Raman和AFM分析

孙硕 , 胥超 , 张桂铃 , 苏庆 , 李建丰 , 欧谷平 , 张福甲

功能材料

通过真空蒸发将PTCDA淀积在p-Si(100)面.采用Raman光谱,AFM分别研究了衬底温度对于PTCDA分子结构和表面形貌的影响,进而完善了p-Si基PTCDA薄膜的生长机制.

关键词: PTCDA/p-Si , Raman光谱 , AFM , 衬底温度

SnO2导电薄膜性能研究

王磊 , 杜军 , 毛昌辉 , 杨志明 , 熊玉华

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.05.010

采用射频反应溅射法制备SnO2导电薄膜,用AFM、XRD、XPS研究了薄膜的结构与表面化学组成对导电性能的影响,同时分析了衬底温度对薄膜导电性能的影响.结果表明:采用射频反应溅射制备的SnO2薄膜是具有(211)择优取向的多晶结构氧空位导电的n型半导体,衬底温度对于SnO2薄膜的微观结构和表面组成影响巨大,在低温衬底下制备的SnO2薄膜具有最佳的导电性能.

关键词: 导电性能 , 二氧化锡 , 薄膜 , 溅射 , 衬底温度

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