氧分压对磁控溅射制备ZnO薄膜的结构及光学特性的影响

摘要：

采用射频反应磁控溅射法在玻璃衬底上成功制备出具有c轴高择优取向的ZnO薄膜,利用X射线衍射及紫外-可见吸收和透射光谱研究了氧分压变化对ZnO薄膜的微观结构及光吸收特性的影响.结果表明,当工作气压恒定时,用射频反应磁控溅射制备的ZnO薄膜的生长行为主要取决于成膜空间中氧的密度,合适的氧分压能够提高ZnO薄膜的结晶质量;薄膜在可见光区的平均透过率达到90%以上,且随着氧分压的增大,薄膜的光学带隙发生了一定程度的变化.采用量子限域模型对薄膜的光学带隙作了相应的理论计算,计算结果与对样品吸收谱所作的拟合结果符合较好,二者的变化趋势完全一致,表明ZnO纳米晶粒较小时,薄膜光学带隙的变化与量子限域效应有很大关系.

关键词：ZnO薄膜、X射线衍射、光学特性、量子限域

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分类号：O484.1;O484.41(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金60276015;教育部科学技术研究重点项目204139;甘肃省重点实验室基金KF-05-03

在线出版日期：2007-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：730-735