氩气压强对直流磁控溅射ZnO:Al薄膜结构和性能的影响

摘要

基于Al2O3掺杂量为3wt%的氧化锌铝陶瓷靶材,采用直流无反应磁控溅射法在载玻片衬底上制备了ZnO:Al透明导电薄膜.研究了氩气压强对薄膜微观结构和光电性能的影响.结果表明:氩气压强对薄膜的平均透光率影响微小,其值均在86%以上,但对薄膜的微观结构和方块电阻有非常明显的影响.随着氩气压强的增大,薄膜的晶粒形状由片状向球状变化,并呈现出c轴择优生长特性.氩气压强在0.6～3.0 Pa范围内增长时,薄膜的方块电阻先缓慢减小,2.0Pa后急剧增大.在压强为1.5Pa时,薄膜具有最好的电学性能,其电阻率为1.4×10-3Ω·cm,方块电阻为10Ω/sq,优值为1.6Ω-1,符合评价标准.