衬底温度对磁控溅射制备外延ZnO薄膜结构特性的影响

功能材料, 2009, 40(5): 735-738.

衬底温度对磁控溅射制备外延ZnO薄膜结构特性的影响

周阳 ^1, , 仇满德 ^2, , 赵庆勋 ^3, , 李晓红 ^4, , 彭英才 ^5, , 刘保亭 ^6,

1.河北大学,物理科学与技术学院,河北,保定,071002

2.河北大学,化学与环境科学学院,河北,保定,071002

3.河北大学,物理科学与技术学院,河北,保定,071002

4.河北大学,物理科学与技术学院,河北,保定,071002

5.河北大学,电子信息工程学院,河北,保定,071002

6.河北大学,物理科学与技术学院,河北,保定,071002

基金项目: 国家重点基础研究发展规划(973计划)(2007CB616910) 河北省自然科学基金(E2008000620;A2005000090) 河北大学青年基金(2005Q08) 国家自然科学基金(50572021)

关键词： ZnO薄膜 , 射频磁控溅射 , 衬底温度 , 外延生长

Influence of substrate temperature on structure of ZnO films fabricated by RF magnetron sputtering

在不同的衬底温度下,采用磁控溅射方法在蓝宝石(0001)衬底上制备了外延生长的ZnO薄膜.采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、可见-紫外分光光度计系统研究了衬底温度对ZnO薄膜微观结构和光学特性的影响.AFM结果表明在不同村底温度制备的ZnO薄膜具有较为均匀的ZnO晶粒,且晶粒的尺寸随衬底温度的增加逐渐增大.XRD结果显示不同温度生长的ZnO薄膜均为外延生长,400℃生长的薄膜具有最好的结晶质量;光学透射谱显示在370nm附近均出现一个较陡的吸收边,表明制备的ZnO薄膜具有较高的质量,其光学能带隙随着衬底温度的增加而减小.

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