溅射功率对ZnO：Si透明导电薄膜性能的影响

摘要

采用直流磁控溅射法在室温玻璃基片上制备出了掺硅氧化锌（ZnO:Si) 透明导电薄膜。研究了溅射功率对 ZnO:Si薄膜结构、形貌、光学及电学性能的影响。实验结果表明,溅射功率对ZnO:Si薄膜的生长速率、结晶质量及电学性能有很大影响, 而对其光学性能影响不大。实验制备的ZnO:Si薄膜为六方纤锌矿结构的多晶薄膜, 且具有垂直于基片方向的c轴择优取向。当溅射功率从45 W 增加到105 W时, 薄膜的晶化程度提高、晶粒尺寸增大, 薄膜的电阻率减小; 当溅射功率为105 W时, 薄膜的电阻率达到最小值3.83×10-4Ω〃cm, 其可见光透过率为 94.41%。实验制备的ZnO:Si薄膜可以用作薄膜太阳能电池和液晶显示器的透明电极。