杨涛
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周细应
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答建成
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朱玉坤
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.016
目的 通过磁控溅射镀膜工艺,在玻璃上制备高质量的氮镓共掺杂氧化锌(NGZO)薄膜.方法 采用射频磁控溅射法,同时通入氩气和氮气,在流量比分别为25/10、25/20、25/25、25/30((mL/min)/(mL/min))条件下制备NGZO薄膜.通过XRD和SEM对薄膜的物相结构和表面形貌进行分析,通过紫外/可见分光光度计和霍尔效应测试仪对薄膜透过率和载流子浓度、迁移率及薄膜电阻率进行研究.结果 与未掺入N的Ga掺杂氧化锌(GZO)薄膜相比,在可见光区,尤其是600~800 nm范围内,NGZO薄膜平均透过率在80%以上,符合透明导电薄膜透过率的要求.GZO薄膜载流子浓度较高,电阻率较低,而掺入N后薄膜的载流子浓度和迁移率有所下降,电阻率有所增加.结论 在N-Ga共掺杂薄膜中,N的掺杂主要占据O空位,并吸引空位周围的电子,这减小了薄膜晶格畸变,并产生电子空穴,最终使得薄膜中电子载流子浓度降低,空穴载流子浓度增加,电阻率有所增加.随着氮气流量的变化,发现在25 mL/min时,薄膜具有最佳的综合性能.这种薄膜可用于紫外光探测器等需较大电阻率的应用中,并有望实现n-p型转化.
关键词:
NGZO薄膜
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氮气
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射频磁控溅射
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光电性能
