退火温度对生长在ti o2 缓冲层上的zno 薄膜的影响 - 本原扫描探针 .pdfVIP

第 29 卷 　第 10 期 半 　导 　体 　学 　报 Vol . 29 　No . 10 2008 年 10 月 J O U RN AL O F S EM I CON D U C TO RS Oct . ,2008 退火温度对生长在 Ti O2 缓冲层上的 ZnO 薄膜的影响 1 1 , 1 2 徐林华 　李相银 　史林兴 　沈 　华 ( 1 南京理工大学应用物理系 , 南京 　2 10094) (2 南京理工大学电光学院 , 南京 　2 10094) 摘要 : 采用电子束蒸发技术在 TiO2 缓冲层上沉积了 ZnO 薄膜 ,研究了不同的退火温度对薄膜晶化质量及发光性质的影 响. 利用 X 射线衍射仪和扫描探针显微镜分析了薄膜样品的结构性质 ,利用荧光光谱仪研究了薄膜样品的光致发光性质. ( ) 分析结果表明 ,退火处理后的 ZnO 薄膜都沿 c 轴择优生长. 在 600 ℃下退火的样品具有最强的 002 衍射峰 、最强的紫外发 射和最弱的可见光发射 ,其晶粒大小均匀 ,紧密堆积. 而对于在 500 和 700 ℃下退火的样品 ,其可见光发射较强. 这表明在 600 ℃下退火的样品具有最好的晶化质量. 关键词 : ZnO 薄膜 ; TiO2 缓冲层 ; 晶化质量 ; 光致发光 PACC : 6 110 ; 6 150J ; 6855 n 中图分类号 : O484 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 02534 177 (2008) c . [ 12 ] Z n O 薄膜中的氧原子 , 致使 Zn O 薄膜中出现较多 1 　引言 的O 空位等点缺陷, 这些都影响了制备出的薄膜质量. m 因此很多研究者在 Z n O 薄膜与 Si 衬底之间采用缓冲 由于信息技术的迅速发展 , 相应领域迫切需要研 层来提高 Z n O 薄膜 的质量 , 有 的使用 了同质缓冲 o 制出优质的短波长光电器件 , 因此宽禁带半导体材料 层[ 13 ] , 有 的使用 了异质缓冲层如 Ca F2 [ 14 ] , M gO [ 15 ] , [ 11 , 16 ] [ 17 ] c 的研究备受人们关注. Z n O 是一种直接宽带隙化合物 Si C , Ti 等.