衬底温度对磁控共溅射制备的Zn(O,S)薄膜结构和光电性能的影响

人工晶体学报, 2015, 44(1): 38-54.

衬底温度对磁控共溅射制备的Zn(O,S)薄膜结构和光电性能的影响

彭柳军 ^1, , 杨雯 ^2, , 陈小波 ^3, , 自兴发 ^4, , 杨培志 ^5, , 宋肇宁 ^6,

1.云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,昆明650092;云南师范大学太阳能研究所,昆明650092

2.云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,昆明650092;云南师范大学太阳能研究所,昆明650092

3.云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,昆明650092;云南师范大学太阳能研究所,昆明650092

4.云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,昆明650092;云南师范大学太阳能研究所,昆明650092

5.云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,昆明650092;云南师范大学太阳能研究所,昆明650092

6.美国托莱多大学物理与天文系,托莱多43606

基金项目: 国家自然科学基金(U1037604)

关键词： Zn(O,S)薄膜 , 磁控共溅射 , 衬底温度 , 光电性能

Effect of Substrate Temperature on Structure and Photoelectric Properties of Zn(O, S) Thin Films Deposited by Magnetron Co-sputtering

Keywords： Zn (O, S) thin film , magnetron co-sputtering , substrate temperature , photoelectric property

采用磁控共溅射沉积法,以氧化锌和硫化锌为靶材,在不同衬底温度下制备了Zn(O,S)薄膜.采用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、霍尔测试仪和拉曼光谱测试仪对Zn(O,S)薄膜进行了结构和光电特性研究.结果表明:Zn(O,S)薄膜具有六方纤锌矿结构,属于二模混晶;在可见-近红外波段的吸收率小于5％;其为N型半导体,电学特性随衬底温度的变化而变化;衬底温度为200℃时制备的厚度为167 nm的Zn(O,S)薄膜的载流子浓度达到8.82×1019 cm-3,迁移率为19.3 cm2/V·s,表面呈金字塔结构.

参考文献

[1]	Impact of the Band Offset for n-Zn(O,S)/p-Cu(In,Ga)Se$_{2}$ Solar Cells[J].IEEE journal of photovoltaics,2014(2):697-702.
[2]	P. K. Ghosh;S. Jana;S. Nandy;K. K. Chattopadhyay .Size-dependent optical and dielectric properties of nanocrystalline ZnS thin films synthesized via rf-magnetron sputtering technique[J].Materials Research Bulletin: An International Journal Reporting Research on Crystal Growth and Materials Preparation and Characterization,2007(3):505-514.
[3]	黄焱球,刘梅冬,李珍,曾亦可.氧化锌薄膜的拉曼光谱研究[J].功能材料,2002(06):653-655.

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