研究目的
研究通过低温脉冲激光沉积法制备的非晶态MoOX、WOX和VOX薄膜的光学特性与功函数。
研究成果
通过脉冲激光沉积法在低温下制备的非晶态MoOX、WOX和VOX薄膜具有高透明度和高功函数特性，适用于光电器件应用。氧压与衬底温度对光学性能及化学计量比有显著影响。
研究不足
该研究仅限于低沉积温度（最高100°C）和氧压（10-20帕）。薄膜的非晶特性及潜在的金属相缺陷可能影响光学性能。
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脉冲激光沉积法制备的低温非晶态MoOX、WOX和VOX的光学特性研究
DOI：10.1016/j.tsf.2019.137690
期刊：Thin Solid Films
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
过渡金属氧化物是兼具导电性、光学透明性和催化功能的材料，广泛应用于太阳能电池、平板显示器和探测器等领域。其中高功函数氧化物（如MoO?、WO?和V?O?）尤为常用。许多应用场景要求低温沉积工艺，这会导致材料形成非晶结构。本研究通过脉冲激光沉积法制备了非晶MoO?、WO?和VO?薄膜，并测定其光学特性与功函数，同时制备多晶ZnO样品作为对照。沉积过程中及后续样品冷却、腔室放气阶段，衬底温度控制在25°C–100°C范围，氧压维持在10–20 Pa范围。光学表征采用光热偏转光谱法——这种非接触式无损检测技术可直接测量吸收光谱，灵敏度达10??量级。带隙吸收可反映氧空位或金属相等缺陷存在情况。优化后的薄膜在亚带隙区表现出极低吸收系数：MoO?和VO?为103 cm?1量级，WO?仅为102 cm?1。通过吸收边斜率获取的乌尔巴赫能量可评估半导体材料无序度?？奶秸氩獾玫墓胛诙秃漳芰砍氏治⑷跸喙匦?。X射线光电子能谱显示，仅在最低氧压/最高温度条件下制备的样品实现了理想的化学计量比转移。
作者：
Eva Horynová，Oleksandr Romanyuk，Luká? Horák，Zdeněk Reme?，Brianna Conrad，Amalraj Peter Amalathas，Lucie Landová，Jana Houdková，Petr Ji?í?ek，Tomá? Finsterle，Jakub Holovsky
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