缓冲层对AZO和VO2薄膜光电性能的影响

摘要

透明导电氧化物薄膜与相变氧化物薄膜在薄膜晶体管、发光二极管、太阳能电池、传感器和相变存储器等微电子和光电子领域具有广泛的应用前景，成为薄膜材料领域研究热点。ZnO:Al(AZO)薄膜和 VO2薄膜在热电、压电和光电器件等诸多领域都表现出优异的性能，在众多材料中脱颖而出。本文采用磁控溅射法和脉冲激光沉积法制备AZO和VO2薄膜，研究了缓冲层对薄膜光电性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)、霍尔效应测试仪(HMS)和紫外-可见光-红外分光光度计(UV-VIS-NIR spectrophotometer)等方法表征了薄膜的表面形态、微观结构、电学和光学特性。本论文主要进行了以下三个方面的研究： （1）利用磁控溅射法制备了AZO/Ag/AZO多层结构的透明导电薄膜，研究了Ag层厚度对AZO/Ag/AZO薄膜电学热稳定性的影响，结果表明在Ag层厚度为10 nm时，在120?450 K温度范围内，薄膜的载流子浓度和载流子迁移率基本保持稳定，电学热稳定性好，薄膜具有最优品质因子1.59?10-1?-1。 （2）利用脉冲激光沉积法制备AZO/Zr50Cu50/AZO复合薄膜，研究了Zr50Cu50合金厚度和基底温度对复合薄膜光电特性的影响。当AZO层膜厚为50 nm，Zr50Cu50合金厚度为14 nm时，薄膜在近红外范围平均透过率为71.9%。当基底温度为350℃时，AZO(50 nm)/Zr50Cu50(2 nm)/AZO(50 nm)复合薄膜具有最优品质因子1.42?10-3?-1和最低方块电阻43?/□，并且其在400?2000 nm波长范围内最高透过率为?80%。 （3）利用脉冲激光沉积法在蓝宝石基底上生长纯净的M型VO2薄膜，电阻发生4个数量级的突变。利用脉冲激光沉积法制备VO2薄膜和TiO2/VO2薄膜。与VO2薄膜电学性能相比，TiO2/VO2薄膜电阻发生3个数量级的突变，具有较窄的热滞回线宽度。

目录

第一个书签之前

OLE_LINK7

OLE_LINK8

OLE_LINK3

OLE_LINK1

OLE_LINK16

OLE_LINK18

OLE_LINK24

OLE_LINK13