直流反应溅射法沉积的p型SnOx薄膜的光学特性

摘要： 研究了p型SnOx薄膜在0.75至4 eV范围内的折射率(n)、消光系数(k)、有效复介电函数(ε)和带隙能量(Eg)。通过直流(DC)磁控溅射法在不同相对氧分压(OPP)的氩氧反应气氛中沉积了25 nm厚薄膜，随后在空气环境中250°C退火处理30分钟。15% OPP条件下生长的以SnO相为主的薄膜具有较高的霍尔迁移率(μ)。5%和11% OPP沉积的薄膜因Sn氧化不完全形成Sn与SnO混合相，导致空穴迁移率较低?；诠阋迓迓鬃日竦雌髂Ｐ徒⑸⒐矫枋鰌型SnOx薄膜的光学透过率(T)和反射率(R)，并采用布鲁格曼有效介质近似(BEMA)模拟薄膜粗糙度(r)。光学分析表明：可见光区混合相薄膜的k值较高，而单一SnO相薄膜的k值可忽略；单一SnO相薄膜因微观结构疏松呈现较低的n值。通过评估ε确定了SnOx薄膜布里渊区直接/间接跃迁相关能量，且带隙能量Eg的增加与SnO相含量提升相关。