基于直流磁控溅射晶种层的ZnO纳米阵列的制备及性能研究

摘要

采用直流反应磁控溅射法制备晶种层薄膜,研究O2/Ar气体分压比和退火温度对晶种层结构和微观形貌的影响。通过化学水浴沉积,在预制有晶种层的薄膜上制备ZnO纳米阵列结构,研究不同前驱体浓度和预制晶种层对纳米阵列生长的影响。结果表明,当O2/Ar中O2分压减少,薄膜均匀性较差,当Ar分压增加薄膜由于扩散而趋于平整。退火温度增加,晶粒尺寸增大,内应力降低。磁控溅射法预制的晶种层上生长的纳米棒垂直于衬底生长,(002)晶面的衍射峰强最高,说明纳米棒沿c轴择优取向。生长液的浓度对纳米棒的形貌影响显著,随着生长液浓度的升高,ZnO纳米阵列直径增大,顶端趋于平整的六棱柱结构。