磁控溅射制备镁镓共掺氧化锌透明半导体薄膜及其性能研究
来源期刊：材料导报2018年第11期
论文作者：康淮 陆轴 钟志有 龙浩
文章页码：1938 - 1942
关键词：氧化锌;透明半导体薄膜;掺杂;磁控溅射;光电性能;
摘 要：以MgO∶Ga2O3∶ZnO（2%∶2%∶96%,质量分数）陶瓷靶作为溅射源,采用磁控溅射技术在石英玻璃衬底上制备了镁镓共掺氧化锌（MGZO）透明半导体薄膜。采用XRD、SEM、霍尔效应仪和分光光度计对MGZO薄膜进行测试表征,研究了溅射压强对MGZO薄膜晶体结构、电学性质和光学性能的影响。结果表明:所有MGZO薄膜均为六角纤锌矿结构并具有（002）择优取向生长特性,溅射压强对薄膜晶体结构和光电性能有明显影响,但几乎不影响其直接光学能隙（3.413.44eV）。当溅射压强为3.5Pa时,MGZO薄膜的结晶质量最好、张应力最小（8.29×10-2 GPa）、电阻率最低（1.62×10-3Ω·cm）、可见光区平均透过率最高（87.8%）、品质因数最大(4.76×103Ω-1·cm-1),具有最好的光电综合性能。
康淮1，陆轴1，钟志有1,2，龙浩1
1. 中南民族大学电子信息工程学院2. 中南民族大学智能无线通信湖北省重点实验室
摘 要：以MgO∶Ga2O3∶ZnO（2%∶2%∶96%,质量分数）陶瓷靶作为溅射源,采用磁控溅射技术在石英玻璃衬底上制备了镁镓共掺氧化锌（MGZO）透明半导体薄膜。采用XRD、SEM、霍尔效应仪和分光光度计对MGZO薄膜进行测试表征,研究了溅射压强对MGZO薄膜晶体结构、电学性质和光学性能的影响。结果表明:所有MGZO薄膜均为六角纤锌矿结构并具有（002）择优取向生长特性,溅射压强对薄膜晶体结构和光电性能有明显影响,但几乎不影响其直接光学能隙（3.413.44eV）。当溅射压强为3.5Pa时,MGZO薄膜的结晶质量最好、张应力最小（8.29×10-2 GPa）、电阻率最低（1.62×10-3Ω·cm）、可见光区平均透过率最高（87.8%）、品质因数最大(4.76×103Ω-1·cm-1),具有最好的光电综合性能。
关键词：氧化锌;透明半导体薄膜;掺杂;磁控溅射;光电性能;
