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室温制备低电阻率高透过率H, W共掺杂ZnO薄膜

王延峰 张晓丹 黄茜 刘阳 魏长春 赵颖

室温制备低电阻率高透过率H, W共掺杂ZnO薄膜

王延峰, 张晓丹, 黄茜, 刘阳, 魏长春, 赵颖
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  • 采用脉冲直流磁控溅射法, 以WO3:ZnO陶瓷靶为溅射靶材, 通过在溅射气氛中引入H2的方式, 在室温条件下制备了低电阻率、高可见和近红外光区透过率的H, W共掺杂ZnO (HWZO) 薄膜. 系统地研究了H2流量对所制备的HWZO薄膜的结构、组分、元素价态、光电特性的影响. 结果表明: 掺入的H可促进Zn的氧化, 改善薄膜的结晶质量, 提高薄膜透过率. H引入之后薄膜的载流子浓度增加, 电阻率降低. 在H2流量为6 mL/min时制备的HWZO薄膜性能最优, 电阻率为7.71×10-4 Ω·m, 光学带隙为3.58 eV, 400–1100 nm的平均透过率为82.4%.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CBA00706, 2011CBA00707)、国家自然科学基金 (批准号: 60976051)、教育部新世纪人才项目 (批准号: NCET-08-0295)、教育部重点实验室开放课题 (批准号: 2011KFKT06) 和中央高校基本科研业务费专项资金 (批准号: 65011981) 资助的课题.
    [1]

    Meier J, Vallat-Sauvain E, Dubail S, Kroll U, Dubail J, Golay S, Feitknecht L, Torres P, Faÿ S, Fischer D, Shah A 2001 Sol. Energy Mater. Sol. Cells 66 73

    [2]

    Yan B J, Yue G Z, Sivec L, Yang J, Guha S, Jiang C S 2011 Appl. Phys. Lett. 99 113512

    [3]

    Zhang X D, Zheng X X, Wang G H, Xu S Z, Yue Q, Lin Q, Wei C C, Sun J, Zhang D K, Xiong S Z, Geng X H, Zhao Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 8231 (in Chinese) [张晓丹, 郑新霞, 王光红, 许盛之, 岳强, 林泉, 魏长春, 孙建, 张德坤, 熊绍珍, 耿新华, 赵颖2010 物理学报 59 8231]

    [4]

    Zheng X X, Zhang X D, Yang S S, Wang G H, Xu S Z, Wei C C, Sun J, Geng X H, Xiong S Z, Zhao Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 068801 (in Chinese) [郑新霞, 张晓丹, 杨素素, 王光红, 许盛之, 魏长春, 孙建, 耿新华, 熊绍珍, 赵颖2011 物理学报 60 068801]

    [5]

    Wang Y F, Zhang X D, Bai L S, Huang Q, Wei C C, Zhao Y 2012 Appl. Phys. Lett. 100 263508

    [6]

    Selvan J A A, Delahoy A E, Guo S Y, Li Y M 2006 Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90 3371

    [7]

    Agashe C, Kluth O, Schöpe G, Siekmann H, Hrgen J, Rech B 2003 Thin Solid Films 442 167

    [8]

    Meng Y, Yang X L, Chen H X, Shen J, Jiang Y M, Zhang Z J, Hua Z Y 2001 Thin Solid Films 394 219

    [9]

    Wang Y F, Huang Q, Song Q G, Liu Y, Wei C C, Zhao Y, Zhang X D 2012 Acta Phys. Sin. 61 137801 (in Chinese) [王延峰, 黄茜, 宋庆功, 刘阳, 魏长春, 赵颖, 张晓丹2012 物理学报 61 137801]

    [10]

    Li X F, Zhang Q, Miao W N, Huang L, Zhang Z J, Hua Z Y 2006 J. Vac. Sci. Technol. A 24 1866

    [11]

    Wang Y F, Huang Q, Wei C C, Zhang D K, Zhao Y, Zhang X D 2012 Appl. Surf. Sci. 258 8797

    [12]

    Oh B Y, Jeong M C, Lee W, Myoung J M 2004 J. Crystal Growth 274 453

    [13]

    Lee J, Lee D, Lim D, Yang K 2007 Thin Solid Films 515 6094

    [14]

    Oliveira C, Rebouta L, Lacerda-Arôso T D, Lanceros-Mendez S, Viseu T, Tavares C J, Tovar J, Ferdov S, Alves E 2009 Thin Solid Films 517 6290

    [15]

    Wang Y P, Lu J G, Bie X, Gong L, Li X, Song D, Zhao X Y, Ye W Y, Ye Z Z 2011 J. Vac. Sci. Technol. A 29 031505

    [16]

    van de Walle C G, Neugebauer J 2003 Nature 423 626

    [17]

    van de Walle C G 2000 Phys. Rev. Lett. 85 1012

    [18]

    Lee S H, Lee T S, Lee K S, Cheong B, Kim Y D, Kim W M 2008 J. Phys. D: Appl. Phys. 41 095303

    [19]

    Chen L Y, Chen W H, Wang J J, Hong F C N, Su Y K 2004 Appl. Phys. Lett. 85 5628

    [20]

    Liu W F, Du G T, Sun Y F, Bian J M, Cheng Y, Yang T P, Chang Y C, Xu Y B 2007 Appl. Surf. Sci. 253 2999

    [21]

    Ellmer K 2001 J. Phys. D: Appl. Phys. 34 3097

    [22]

    Strohmeier B R, Hercules D M 1984 J. Catal. 86 266

    [23]

    Chen M, Wang X, Yu Y H, Pei Z L, Bai X D, Sun C, Huang R F, Wen L S 2000 Appl. Surf. Sci. 158 134

    [24]

    Nefedov V I, Gati D, Dzhurinskii B F, Sergushin N P, Salyn Y V 1975 Zh. Neorg. Khimii 20 2307

    [25]

    Ng K T, Hercules D M 1976 J. Phys. Chem. 80 2095

    [26]

    Sarkar A, Ghosh S, Chaudhuri S, Pal A K 1991 Thin Solid Films 204 255

    [27]

    Swanepoel R 1983 J. Phys. E: Sci. Instrum. 16 1214

  • [1]

    Meier J, Vallat-Sauvain E, Dubail S, Kroll U, Dubail J, Golay S, Feitknecht L, Torres P, Faÿ S, Fischer D, Shah A 2001 Sol. Energy Mater. Sol. Cells 66 73

    [2]

    Yan B J, Yue G Z, Sivec L, Yang J, Guha S, Jiang C S 2011 Appl. Phys. Lett. 99 113512

    [3]

    Zhang X D, Zheng X X, Wang G H, Xu S Z, Yue Q, Lin Q, Wei C C, Sun J, Zhang D K, Xiong S Z, Geng X H, Zhao Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 8231 (in Chinese) [张晓丹, 郑新霞, 王光红, 许盛之, 岳强, 林泉, 魏长春, 孙建, 张德坤, 熊绍珍, 耿新华, 赵颖2010 物理学报 59 8231]

    [4]

    Zheng X X, Zhang X D, Yang S S, Wang G H, Xu S Z, Wei C C, Sun J, Geng X H, Xiong S Z, Zhao Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 068801 (in Chinese) [郑新霞, 张晓丹, 杨素素, 王光红, 许盛之, 魏长春, 孙建, 耿新华, 熊绍珍, 赵颖2011 物理学报 60 068801]

    [5]

    Wang Y F, Zhang X D, Bai L S, Huang Q, Wei C C, Zhao Y 2012 Appl. Phys. Lett. 100 263508

    [6]

    Selvan J A A, Delahoy A E, Guo S Y, Li Y M 2006 Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90 3371

    [7]

    Agashe C, Kluth O, Schöpe G, Siekmann H, Hrgen J, Rech B 2003 Thin Solid Films 442 167

    [8]

    Meng Y, Yang X L, Chen H X, Shen J, Jiang Y M, Zhang Z J, Hua Z Y 2001 Thin Solid Films 394 219

    [9]

    Wang Y F, Huang Q, Song Q G, Liu Y, Wei C C, Zhao Y, Zhang X D 2012 Acta Phys. Sin. 61 137801 (in Chinese) [王延峰, 黄茜, 宋庆功, 刘阳, 魏长春, 赵颖, 张晓丹2012 物理学报 61 137801]

    [10]

    Li X F, Zhang Q, Miao W N, Huang L, Zhang Z J, Hua Z Y 2006 J. Vac. Sci. Technol. A 24 1866

    [11]

    Wang Y F, Huang Q, Wei C C, Zhang D K, Zhao Y, Zhang X D 2012 Appl. Surf. Sci. 258 8797

    [12]

    Oh B Y, Jeong M C, Lee W, Myoung J M 2004 J. Crystal Growth 274 453

    [13]

    Lee J, Lee D, Lim D, Yang K 2007 Thin Solid Films 515 6094

    [14]

    Oliveira C, Rebouta L, Lacerda-Arôso T D, Lanceros-Mendez S, Viseu T, Tavares C J, Tovar J, Ferdov S, Alves E 2009 Thin Solid Films 517 6290

    [15]

    Wang Y P, Lu J G, Bie X, Gong L, Li X, Song D, Zhao X Y, Ye W Y, Ye Z Z 2011 J. Vac. Sci. Technol. A 29 031505

    [16]

    van de Walle C G, Neugebauer J 2003 Nature 423 626

    [17]

    van de Walle C G 2000 Phys. Rev. Lett. 85 1012

    [18]

    Lee S H, Lee T S, Lee K S, Cheong B, Kim Y D, Kim W M 2008 J. Phys. D: Appl. Phys. 41 095303

    [19]

    Chen L Y, Chen W H, Wang J J, Hong F C N, Su Y K 2004 Appl. Phys. Lett. 85 5628

    [20]

    Liu W F, Du G T, Sun Y F, Bian J M, Cheng Y, Yang T P, Chang Y C, Xu Y B 2007 Appl. Surf. Sci. 253 2999

    [21]

    Ellmer K 2001 J. Phys. D: Appl. Phys. 34 3097

    [22]

    Strohmeier B R, Hercules D M 1984 J. Catal. 86 266

    [23]

    Chen M, Wang X, Yu Y H, Pei Z L, Bai X D, Sun C, Huang R F, Wen L S 2000 Appl. Surf. Sci. 158 134

    [24]

    Nefedov V I, Gati D, Dzhurinskii B F, Sergushin N P, Salyn Y V 1975 Zh. Neorg. Khimii 20 2307

    [25]

    Ng K T, Hercules D M 1976 J. Phys. Chem. 80 2095

    [26]

    Sarkar A, Ghosh S, Chaudhuri S, Pal A K 1991 Thin Solid Films 204 255

    [27]

    Swanepoel R 1983 J. Phys. E: Sci. Instrum. 16 1214

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-12
  • 修回日期:  2012-08-08
  • 刊出日期:  2013-01-05

室温制备低电阻率高透过率H, W共掺杂ZnO薄膜

  • 1. 天津市南开区南开大学光电子薄膜器件与技术研究所, 天津 300071
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CBA00706, 2011CBA00707)、国家自然科学基金 (批准号: 60976051)、教育部新世纪人才项目 (批准号: NCET-08-0295)、教育部重点实验室开放课题 (批准号: 2011KFKT06) 和中央高校基本科研业务费专项资金 (批准号: 65011981) 资助的课题.

摘要: 采用脉冲直流磁控溅射法, 以WO3:ZnO陶瓷靶为溅射靶材, 通过在溅射气氛中引入H2的方式, 在室温条件下制备了低电阻率、高可见和近红外光区透过率的H, W共掺杂ZnO (HWZO) 薄膜. 系统地研究了H2流量对所制备的HWZO薄膜的结构、组分、元素价态、光电特性的影响. 结果表明: 掺入的H可促进Zn的氧化, 改善薄膜的结晶质量, 提高薄膜透过率. H引入之后薄膜的载流子浓度增加, 电阻率降低. 在H2流量为6 mL/min时制备的HWZO薄膜性能最优, 电阻率为7.71×10-4 Ω·m, 光学带隙为3.58 eV, 400–1100 nm的平均透过率为82.4%.

English Abstract

参考文献 (27)

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