多组分掺杂ZnO薄膜的微观结构及电学性能研究

摘要：

采用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上制备多组分掺杂ZnO薄膜,研究了衬底温度和氧分压对Bi、Cr、Sb、Mn和Co掺杂ZnO薄膜的晶体结构、表面形貌及电学性能的影响.结果表明:随着衬底温度的升高,ZnO(002)衍射峰相对强度先增强后减弱;薄膜表面粗裢度先减小后增大.随着氧分压的增大,ZnO的(101)、(102)和(103)衍射峰消失,薄膜呈优异的(002)择优取向生长.在衬底温度为300℃、氧分压为50％时,Bi、Cr、Sb、Mn和Co所引起的缺陷和氧过剩引起的本征缺陷,共同形成受主态的复合缺陷,导致晶界势垒激增.此时,薄膜有最优化的压敏电压、非线性常数和漏电流,分别达到7.05V、20.83和0.58μA/mm2.

关键词：ZnO薄膜、多组分掺杂、射频磁控溅射、衬底温度、氧分压、电学性质

所属期刊栏目：44

分类号：TQ028.8;O484.1;TN304.055

资助基金：国家自然科学基金50451004

在线出版日期：2016-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：145-147