研究目的
研究不同退火气氛(N2、O2和CO+N2)对沉积在硅基底上的ZnO薄膜微观结构和光学性能的影响。
研究成果
退火气氛显著影响ZnO薄膜的微观结构和光学性能。在CO+N2气氛中退火的薄膜展现出最佳的晶体质量和发光性能,而在N2中退火的薄膜则表现出更优的结构质量及更大的晶粒尺寸。该研究为光电应用中ZnO薄膜的退火条件优化提供了见解。
研究不足
该研究聚焦于退火气氛对ZnO薄膜微观结构和光学性能的影响,但未探究不同退火温度或时间的作用。研究仅限于沉积在硅衬底上的ZnO薄膜,所得结论可能无法直接适用于其他衬底或不同沉积参数制备的薄膜。
1:实验设计与方法选择:
采用射频磁控溅射法在Si(100)衬底上沉积ZnO薄膜,随后分别在N2、O2、CO+N2不同气氛中800°C退火1小时。
2:OCO+N2不同气氛中800°C退火1小时。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:使用Si(100)衬底进行沉积。
3:实验设备与材料清单:
配备射频电源的磁控溅射系统、Zn靶材、Ar气体、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)光谱仪、拉曼光谱仪。
4:实验步骤与操作流程:
衬底经丙酮和酒精超声清洗后空气干燥,在Ar气氛下200°C沉积30分钟,随后在不同气氛中800°C退火1小时。
5:数据分析方法:
通过XRD分析晶体质量,SEM观察表面形貌,PL检测光学特性与缺陷,拉曼光谱评估晶体质量。
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magnetron sputtering system
Deposition of ZnO thin films on Si substrates
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