研究目的
研究退火处理对水合镁碳薄膜结构、电学和光学性能的影响，以此作为传统透明导电氧化物（TCO）的替代材料。
研究成果
退火处理改善了水合镁碳薄膜的电学和光学性能，使其成为光电器件中传统透明导电氧化物（TCO）材料的潜在替代品，尤其在远红外波长范围内。该薄膜在可见光和红外光谱区域均表现出低电阻率和高透射率。
研究不足
水合镁碳薄膜的电导率低于传统的透明导电氧化物材料，如In2O3或CdO。该研究聚焦于退火处理的影响，未探索其他潜在的掺杂或处理方法。
1：实验设计与方法选择：
采用三步法制备并退火水合镁碳薄膜。通过磁控共溅射在石英、单晶硅和硫化锌基底上沉积Mgx-Cy薄膜，使用Mg和C靶材。随后使薄膜与水蒸气反应，并在氩气氛围中以不同温度和时间进行退火处理。
2：样品选择与数据来源：
薄膜沉积于石英、单晶硅和硫化锌基底。研究了退火处理对晶体结构、表面形貌以及电子和光学性能的影响。
3：实验设备与材料清单：
纯度99.99%的Mg靶和C靶、磁控共溅射系统、水蒸气反应反应器、退火炉。
4：99%的Mg靶和C靶、磁控共溅射系统、水蒸气反应反应器、退火炉。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：Mgx-Cy薄膜沉积、水蒸气反应、退火处理、结构/电学/光学性能表征。
5：数据分析方法：
X射线衍射（掠入射XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见分光光度计、霍尔测量。
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获取完整内容-
X-ray diffraction (GIXRD)
Empyrean
PANalytical
Analyzing film structure and crystallinity.
-
Scanning electron microscopy (SEM)
FEI Helios Nanolab 600i
FEI
Analyzing film morphology.
-
Mg target
99.99% purity
Used for depositing Mgx-Cy films by magnetron co-sputtering.
-
C target
99.99% purity
Used for depositing Mgx-Cy films by magnetron co-sputtering.
-
Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)
PerkinElmer
Detecting infrared transmission spectra.
-
Ultravioletevisible spectrophotometry
Detecting visible-range transmittance.
-
Hall measurements
HMS-3000
Ecopia
Characterizing physical parameters such as carrier concentration, resistivity, and electron mobility.
-
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