直流反应磁控溅射制备单一相Cu₂O薄膜及光电性能研究

王进霞¹，洪瑞金^1,2，张涛¹，陶春先^1,2，张大伟^1,2

1. 上海理工大学光电信息与计算机工程学院2. 教育部光学仪器与系统工程中心上海市现代光学系统重点实验室

摘 要：室温下,采用直流反应磁控溅射法制备透明导电氧化亚铜（Cu₂O）薄膜。利用X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、四探针测试仪及拉曼光谱仪分别研究不同沉积时间下制备的Cu₂O薄膜的晶体结构、表面形貌、电阻率及表面增强拉曼散射特性。实验结果表明,沉积时间为3和6min时,获得单一相的透明导电Cu₂O薄膜;随着沉积时间的增加,薄膜由非晶态转变为（111）方向择优生长,薄膜致密且颗粒呈球状,其粗糙度的均方根（RMS）值增大,薄膜电阻率呈下降趋势;以罗丹明B（RhB）为探针分子,表征样品表面增强拉曼活性,通过对比不同样品表面RhB的拉曼光谱,其散射强度随薄膜表面粗糙度的增大而增强。

关键词：透明导电薄膜;氧化亚铜;直流反应磁控溅射;沉积时间;电阻率;拉曼光谱;