衬底温度对ZnO薄膜氧缺陷的影响

摘要

采用射频磁控溅射在石英玻璃和单晶硅Si(100)衬底上制备了ZnO薄膜,研究了衬底温度对ZnO薄膜中氧缺陷的影响。实验发现,ZnO薄膜c轴取向性随温度的升高而增强;当衬底温度达到550°C时,XRD谱上仅出现一个强的(002)衍射峰和一个弱的(004)衍射峰,显示ZnO具有优异c轴取向性。同时,随着温度的升高,ZnO薄膜的紫外透射截止边带向高波长方向漂移,其电导率也随衬底温度的升高逐渐增大,表明薄膜中的氧缺陷逐渐增多。这种氧缺陷是由于ZnO的氧平衡分压高于Zn所致,可通过提高溅射气体中氧含量来改善。