金属有机化学气相沉积法制备Al掺杂ZnO透明导电膜

摘要

本文采用自行开发的金属有机化学气相沉积(metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)法,以乙酰丙酮锌和乙酰丙酮铝分别为锌源和铝源,以氮气为载气,在玻璃衬底上制备A，掺杂ZnO(Al-doped ZnO,ZAO)薄膜。通过改造MOCVD设备提高制备薄膜的稳定性和均匀性,研究了基片温度、载气流量、水蒸气等沉积条件对薄膜结构,沉积速率及其光、电性能的影响。用扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见分光光度计和四探针双电测电阻仪分别观察薄膜形貌结构,并测试其光、电性能。结果表明：薄膜为均匀、致密的纳米多晶薄膜,具有六角纤锌矿结构,且呈c轴择优取向生长，薄膜的(002)衍射峰与纯ZnO相比向低角度方向偏移,表明Al进入了ZnO晶格,并导致晶格膨胀，薄膜的紫外-可见光谱透过率在85%以上，电阻率最小可达10~(-4)Ω·cm。