退火温度对射频磁控溅射法生长的Mg<,0.16>Zn<,0.84>O薄膜性质的影响

摘要

采用射频磁控溅射的方法在硅衬底上生长出高质量的Mg<,0.16>Zn<,0.84>O薄膜.用X射线(XRD)、原子力显微镜(AFM)分别研究了在200、400、600和800°C下空气中退火2h的Mg<,0.16>Zn<,0.84>O薄膜的结构、表面形貌.结果表明,Mg<,0.16>Zn<,0.84>O薄膜是六角纤锌矿结构,具有沿与衬底垂直的C轴的择优取向;随着样品退火温度的升高,(002)衍射峰强度明显增强,衍射峰半高宽(FWHM)由0.86°单调地降低到0.40°,晶粒大小明显增大,最大的高达400nm以上.用TV1900型双光束紫外可见分光光度计测量了淀积在蓝宝石衬底上的Mg<,0.16>Zn<,0.84>O薄膜室温的透射谱,得到可见光区的平均透过率约为95﹪,进而估算出Mg<,0.16>Zn<,0.84>O薄膜的带隙宽度约为3.58eV.