射频磁控溅射制备Mn掺杂ZnO薄膜的结构与光学性能
来源期刊：功能材料2011年第S3期
论文作者：张欢欢 李智 苗春雨 马春雨 张庆瑜
文章页码：536 - 540
关键词：Mn掺杂ZnO薄膜;射频磁控溅射;微结构;光学特性;
摘 要：采用反应射频磁控溅射方法制备Zn1-xMnxO薄膜（0≤x≤0.25）,并在不同温度下进行退火处理。通过原子力显微镜、薄膜X射线衍射、透射电子显微镜和透射光谱对薄膜的成分、表面形貌、微结构和光学性质进行了研究。结果表明,薄膜结晶质量明显地依赖于掺杂Mn元素的浓度,所有薄膜都表现了沿（002）晶面方向择优取向生长,当Mn含量为7%时,Mn完全进入ZnO晶格,无纳米级第二相析出,当Mn含量超过13%时,会有ZnMnO3杂相析出。Mn掺杂ZnO薄膜（Zn1-xMnxO,x≈0.07）经600～800℃退火处理后,薄膜的光学带隙发生蓝移,带隙能由3.17eV升高到3.27eV,当退火温度高于700℃时,薄膜中压应力得到释放。
张欢欢1，李智2，苗春雨1，马春雨1，张庆瑜1
1. 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室2. 大连大学机械工程学院
摘 要：采用反应射频磁控溅射方法制备Zn1-xMnxO薄膜（0≤x≤0.25）,并在不同温度下进行退火处理。通过原子力显微镜、薄膜X射线衍射、透射电子显微镜和透射光谱对薄膜的成分、表面形貌、微结构和光学性质进行了研究。结果表明,薄膜结晶质量明显地依赖于掺杂Mn元素的浓度,所有薄膜都表现了沿（002）晶面方向择优取向生长,当Mn含量为7%时,Mn完全进入ZnO晶格,无纳米级第二相析出,当Mn含量超过13%时,会有ZnMnO3杂相析出。Mn掺杂ZnO薄膜（Zn1-xMnxO,x≈0.07）经600～800℃退火处理后,薄膜的光学带隙发生蓝移,带隙能由3.17eV升高到3.27eV,当退火温度高于700℃时,薄膜中压应力得到释放。
关键词：Mn掺杂ZnO薄膜;射频磁控溅射;微结构;光学特性;
