采用反应RF磁控溅射法在氧气和氩气的混合气氛中制备了具有较高介电常数、较宽光学禁带间隙的ZrO2薄膜.利用变角度光谱椭圆偏振仪研究了不同O2/Ar流量比下制备所得薄膜的厚度、复折射率、复介电常数和吸收系数,估算了薄膜的光学禁带间隙,并测试分析了在不同O2/Ar流量比下溅射沉积的Al/ZrO2/SiO2/n型Si叠层结构的G-V、I-V特性曲线.通过对O2/Ar流量比分别为1/9、1/4、4/1、1/0工艺条件下溅射沉积ZrO2薄膜的a2与光子能量关系图的拟合,确定了其光学禁带间隙Eg分别为6.27、5.84、6.03、5.92eV,在O2/Ar流量比为1/9、1/4、1/0工艺条件下溅射沉积ZrO2薄膜,其ZrO2/SiO2叠层的有效介电常数keff计算结果分别为14.6、19.6和9.3,漏电流较低(＜5.0×10-5A/cm2),其击穿电场强度分别为5.6、6.3、9MV/cm.
参考文献
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