研究目的
研究退火温度对采用射频溅射技术在Si(100)和玻璃衬底上生长的ZnO薄膜结构和光学性能的影响。
研究成果
采用射频溅射技术在硅和玻璃衬底上制备了ZnO薄膜。为研究退火温度对沉积薄膜的影响，将沉积薄膜在不同温度（300°C至600°C）下进行退火处理。所有沉积薄膜均表现出强烈的(002)晶向取向，且观察到随着退火温度升高晶粒尺寸增大。沉积ZnO薄膜的应力性质随退火温度从300°C升至600°C由压应力转变为拉应力。所有沉积样品在可见光区域的光学透过率均超过85%。较高退火温度下光学带隙增大。沉积薄膜的强紫外发射证实了ZnO薄膜在近紫外光源应用（如新一代紫外激光器）中的可用性。
研究不足
该研究聚焦于退火温度对ZnO薄膜结构与光学性能的影响。其他参数（如射频功率、沉积时间和基底类型）保持恒定，这可能限制了对不同条件下ZnO薄膜性能的全面理解。
1：实验设计与方法选择：
采用射频溅射技术进行薄膜沉积。退火温度以100°C为间隔，从300°C变化至600°C。
2：样品选择与数据来源：
ZnO薄膜沉积于p型硅（厚度380微米，电阻率8–10 Ω·cm）和玻璃衬底上。
3：实验设备与材料清单：
来自印度Advanced Process Technologies公司的RF/DC溅射系统；X射线衍射仪（PANalytical X’Pert Pro）；扫描电子显微镜（Nova Nano FE-SEM 450型号）；紫外-可见-近红外分光光度计（珀金埃尔默公司LAMBDA 750型号）；光致发光（PL）光谱仪（美国珀金埃尔默公司）。
4：实验步骤与操作流程：
首先使用标准RCA-1和RCA-2方法清洗硅片（100晶向）。玻璃衬底在安装到样品架上之前，用丙酮、异丙醇和去离子水进行超声清洗。沉积后的样品在不同退火温度下于氩气环境中进行退火处理。
5：数据分析方法：
使用X射线衍射仪研究ZnO薄膜的晶体学特性。光学测量（透射率、吸光度和光致发光）通过紫外-可见-近红外分光光度计和光致发光光谱仪进行。
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X-ray diffractometer
PANalytical X’Pert Pro
PANalytical
Used for studying the crystallographic properties of ZnO films.
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UV-VIS NIR spectrophotometer
LAMBDA 750
Perkin Elmer
Used for optical measurements (transmittance, absorbance).
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RF/DC sputtering system
Advanced Process Technologies, India
Used for thin film deposition.
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Scanning Electron Microscope
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Perkin Elmer, USA
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