射频反应磁控溅射法制备ZnO:Al透明导电薄膜的光电性能

室温下采用射频(RF)反应磁控溅射技术在玻璃衬底上沉积具有(002)择优取向的透明导电Al掺杂ZnO(AZO)薄膜。XRD结果表明,制备的AZO薄膜为多晶,具有c轴择优取向。退火处理能提高其结晶度。在Al靶射频功率为40W,ZnO靶射频功率为250W,氩气流量为15mL/min的条件下,获得200nm厚的薄膜电阻率约3.8×10-3?·cm,在可见光范围内有很好的光透过率。     

溅射气压对ZnO透明导电薄膜光电性能的影响

采用射频磁控溅射方法,在普通玻璃上制备了具有高度c轴取向的ZnO薄膜,研究了溅射气压(0.2～1.5 Pa)对ZnO薄膜的微观结构和光电性能的影响.AFM、XRD、UV-Vis分光光度计及四探针法研究表明:随着溅射气压的增大,ZnO薄膜沿c轴方向的结晶质量提高,晶粒细化,薄膜表面更加致密,晶粒大小更加均匀;ZnO薄膜在400～900nm范围内的平均透过率均高于85%,其中在0.5～1.5 Pa范围内其透过率高于90%;样品在高纯氮气气氛中经350 ℃,300 s退火后,电阻率最低达到10-2 Ω-cm量级.     

柔性衬底ITO透明导电薄膜的光电性能研究

利用直流磁控溅射方法在柔性聚酯薄膜衬底上制备了氧化铟锡（ITO）透明导电薄膜，采用X射线衍射、紫外．可见分光光度计、四探针电阻测量仪等测试手段对薄膜样品进行表征，研究了氧含量、薄膜厚度、村底负偏压对ITO薄膜的晶体结构和光电性能的影响，优化了柔性衬底ITO薄膜的制备工艺条件。制得样品的最佳可见光平均透过率为85．6％，方块电阻为6Ω／口。     

ZnO:Si透明导电薄膜厚度对其光电性能的影响

目的研究ZnO∶Si薄膜厚度对其生长速率、结晶度、光透率和电阻率的影响。方法用直流磁控溅射系统在玻璃基片上沉积不同的时间,获得5个厚度不同的ZnO∶Si薄膜样品,对比研究了其薄膜生长取向和结构特性、微观形貌、电学参数及透过率曲线。结果 5个ZnO∶Si薄膜样品都为多晶膜,具有单一的(002)衍射峰,沿垂直于基片的c轴方向择优生长。当薄膜厚度从207.6 nm增加到436.1 nm时,薄膜的晶粒尺寸增大,晶化程度提高,电阻率变小;膜厚增至497.8 nm时,薄膜的晶化程度反而降低,电阻率增加。在可见光范围内,5个薄膜样品的平均透过率都高于91.7%。结论膜厚对ZnO∶Si薄膜的电学性能有较大影响,对光学性能的影响则较小。     

ZnO:Al(ZAO)薄膜的制备与特性研究

采用磁控溅射技术制备了ZnO:Al(ZAO)薄膜.研究了不同的工艺参数对薄膜的组织结构和光电特性的影响.实验结果表明,多晶ZAO薄膜具有(001)择优取向且呈柱状生长,能量机制决定其微观生长状态.讨论了薄膜的内应力,高的沉积温度和低的溅射功率可有效减小薄膜的内应力.优化的ZAO薄膜电阻率和在可见光区的平均透射率可分别达到3×10-4-4×10-4Ω·cm和80％以上.     

射频磁控溅射沉积ITO薄膜性能及导电机理

将In2O3和SnO2粉末按质量比1：1热压烧结制成靶材，采用射频磁控溅射制备了高性能的ITO薄膜。实验结果表明：氩气压强对薄膜的电阻率、可见光透射率TVITL有着重要的影响，其最佳值为0．2Pa。ITO膜的方阻、TVIL和颜色与膜厚有着密切的关系。提高基体温度ts可以改善薄膜的性能，在ts为200℃时，ITO薄膜的1k达到90％以上（含玻璃基体），方阻为13．1Ω／□。根据薄膜生长的3个阶段理论，建立了薄膜厚度与电阻率的关系：在ITO薄膜生长过程中，依次出现热发射和隧道效应、逾漏机制以及Cottey模型导电机理。由实验结果求得了临界厚度吐约为48-54nm，AFM表征结果进一步表明ITO薄膜随着厚度增加表现出不同的导电机理和尺寸效应。     

射频磁控溅射沉积氮化碳薄膜的结构和成键性质

利用反应性质频磁控溅射在Ｓｉ（１００）单晶衬底上沉积氮化碳薄膜,并系统地了薄膜的结构,成分及化学键等信息。Ｘ射线衍射分析表明,制备的氮化碳薄膜具有非晶结构。红外吸收谱说明薄膜中碳,氮原子结构成化学键,其中包括碳,氮单键。     

氮气流量对磁控溅射法沉积NGZO薄膜性能的影响

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((m L/min)/(m L/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 m L/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。     

ITO透明导电薄膜的研究进展

介绍了ITO薄膜的基本特性和透明导电原理,综述了ITO薄膜主要的制备技术及其研究进展,并指出了不同制备方法的优缺点。还对ITO薄膜晶格常数畸变、载流子浓度上限和最佳掺杂量、红外反射率、光吸收边的移动等基础理论研究进展进行了归纳。今后,还需要在低温或室温ITO薄膜的制备、ITO薄膜的导电机理、纳米尺度ITO材料的特性等方面加强研究。     

MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF ANNEALED ZnO THIN FILMS DEPOSITED BY MAGNETRON SPUTTERING

1.IntroductionZnO especially in the form ofthin film shasbeen attracting attention because ofits m any applica-tions,such astransparentelectrodes,varistors,phosphors,gassensors,surface acousticw ave devicesandpiezoelectric actuators[1,2].M ore recently,re…     

磁控溅射Cu膜表面形貌演化的多尺度行为

用原子力显微镜(AFM)观察磁控溅射Cu膜的表面形貌,并基于功率谱密度(PSD)和粗糙度测量方法对薄膜进行了量化表征,研究了薄膜表面演化的动力学标度行为.结果表明:薄膜表面演化具有多尺度特征,在全域和局域呈现两种不同的标度行为.全域的粗糙度指数αg≈0.83,生长指数βg≈0.85;而局域的粗糙度指数α1≈0.88,生长指数β1≈0.26.这种差异揭示了薄膜生长机制的尺度依赖性.薄膜全域表面演化为异常标度行为,这归因于体扩散导致了晶粒几何形态的急剧变化;而局域表面演化呈现表面扩散控制的生长行为.     

PREPARATION AND SURFACE CHARACTERIZATION OF TiO_2 THIN FILMS ON GLASS BY MAGNETRON SPUTTERING METHOD

1. IntroductionTiOz thin films have excellent properties sucl1 as l1igh ref1actitre il1dex, outstal1diugoptical tra11sl11ittallce, high dielectric constant and physical chemical stabilityll'2]. Recently',the TiO2 thi1l films have drawn more attel1tions oll photocatalysis, optical coating, al1dsolar cell fab.ication[3'4l. In this work we deposited Ti thin film on glass substrate b}-nlagl1etroll sputterillg lllethod and allllealing Ti tl1in fi1l11 to fOrlll TiO2 tl1ill fi1m.2. ExperimelltalT…     

反应磁控溅射法高速低温沉积锐钛矿相TiO_2薄膜的结构与光学性能

采用诱导型耦合等离子体辅助直流磁控溅射法在石英玻璃片上反应沉积TiO₂薄膜, 通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)对薄膜特性进行表征. 结果表明, 叠加诱导型耦合等离子体和局部富氧增加了等离子体的反应活性, 在金属溅射模式和低于 200 ℃的沉积条件下, 制备了高质量的锐钛矿相TiO₂薄膜; 该薄膜在550 nm处的折射率和消光系数分别为2.51 和7.8×10^-4.     

反应磁控溅射法制备nc-TiN/a-Si3N4薄膜的Young''s模量和内耗

利用振簧技术测量了不同退火状态下的nc-TiN／a-Si3N4超硬薄膜的Young‘s模量和内耗随温度的变化关系．在280--300℃附近观察到一个弛豫内耗峰．随着退火温度的升高，该内耗峰逐渐减弱，而Young‘s模量变化不大，750℃退火后，该内耗峰消失，而模量却从未退火时的430GPa激增至530GPa，初步认为该内耗峰来源于非稳定界面的弛豫过程。     

对向靶溅射TiN薄膜的结构和物性

利用对向靶溅射（ＦＴＳ）沉积出（１１１）择优取向的单相ＴｉＮ膜，膜硬度（ＨＶ）最高可达３８００，择优取向随基板偏压增高，可由（１１１）转向（２００），晶格常数随氮气分压增高而增大，这是氮原子进入四面体间隙引起的。     

EFFECT OF Ar PRESSURE ON STRUCTURAL AND ELECTRICAL PROPERTIES OF Cu FILMS DEPOSITED ON GLASS BY DC MAGNETRON SPUTTERING

Cu films with thickness of 630-1300nm were deposited on glass substrates without heating by DC magnetron sputtering in pure Ar gas. Ar pressure was controlled to 0.5, 1.0 and 1.5Pa respectively. The target voltage was fixed at 500V but the target current increased from 200 to 1150mA with Ar pressure increasing. X-ray diffrac-tion, scanning electron microscopy and atomic force microscopy were used to observe the structural characterization of the films. The resistivity of the films was measured using four-point probe technique. At all the Ar pressures, the Cu films have mixture crystalline orientations of [111], [200] and [220] in the direction of the film growth. The film deposited at lower pressure shows more [111] orientation while that deposited at higher pressure has more [220] orientation. The amount of larger grains in the film prepared at 0.5Pa Ar pressure is slightly less than that prepared at 1.0Pa and 1.5Pa Ar pressures. The resistivities of the films prepared at three different Ar pressures re     

对向靶反应溅射CN薄膜热稳定性的Raman散射研究

用Ｒａｍａｎ散射研究了对向靶反应溅射制备的ＣＮ薄膜的键结构,研究表明,在Ｃ膜中掺杂Ｎ可以抑制ＣＮ膜中ｓｐ＾３键的形成,提高ｓｐ＾２键的相对含量,改善Ｃ膜的结构热稳定性。     

THE PREPARATION AND CHARACTERISTICS STUDY OF TiNxOy SPECTRAL SELECTIVE ABSORBING FILM BY MAGNETRON SPUTTERING

Spectral selective absorbent film is a crucial factor for the solar heating device. There are many kinds of spectral selective absorbing film made by different ways. TiNxOy thin film with excellent spectral selecting absobent property were successfully prepared by DC magnetron sputtering with Ar as working gas, N2 and O2 as reactive gas, 99.9% titanium as the target and is copper slice as the substrate. In this article, the optical characteristics and microstructure of TiNxOy thin film were studied. Inputing O2 can decrease the reflection of the visible lights, and double layer film can get good absorption for solar energy.