溅射时间对硼掺杂ZnO薄膜性能的影响.pdfVIP

· 16 · 材料导报B：研究篇 2013年9月(下)第27卷第9期 溅射时间对硼掺杂ZnO薄膜性能的影响 化麒麟，付 蕊，杨 雯，杨培志 (云南师范大学太阳能研究所，可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室，昆明 650092) 摘要 采用脉冲磁控溅射系统在玻璃衬底上制备了硼掺杂氧化锌 (Zn0：B)薄膜，利用X射线衍射仪、场发射 扫描电子显微镜、紫外一可见光一近红外分光光度计和四探针测试仪研究了溅射时间与薄膜的结构、光学和电学特性的 关系。结果表明：ZnO：B是多晶薄膜，具有六方钎锌矿结构且呈C轴择优取向，其透明导电性能优良，在可见光谱范 围的平均透光率超过8O ，薄膜电阻率随溅射时间延长而降低至 3．0×10-3Q ·cm。 关键词 ZnO：B薄膜 溅射时间 光电特性 透光率 中图分类号：TB34 文献标识码：A EffectofSputteringTimeon thePropertiesofBoron-dopedZnO ThinFilms HUA Qilin，FU Rui，YANGWen，YANGPeizhi (KeyLaboratoryofAdvancedTechnique PreparationforRenewableEnergyMaterialsofMinistryofEducation， SolarEnergyResearchInstitute，YunnanNormalUniversity，Kunming650092) Abstract Boron-dopedzincoxide(ZnO ：B)thinfilmsweredepositedonglasssubstratebypulsedmagnetron sputtering．XRD，fieldemissionscanningelectronmicroscope，UV-vis—NIR spectrometerandthefour-pointmeasure- mentwereusedtoinvestigateeffectofsputteringtimeonthestructural，opticalandelectricalpropertiesofthinfilms． TheresultsshowedthatZnO ：Bwaspolycrystallinethin filmswhichhadhexagonalwurtzitestructurewithc-axis preferentialorientation．ThetransparentandconductiveperformanceofZnO ：B thin filmsweregood．Theoptical transmittancewasover8O inthevisiblespectralregion． Moreover，theelectricalresistivitydecreasedassputtering timeincreased，andthelowestresistivity3．0×10一。Q ·cm wasobtained． Keywords ZnO ：B thinfilm，sputteringtime，opticalandelectricalproperty，transmittance 0 引言 结构、光学和电学特性的影响。 1 实验 透 明导 电氧化 物 (Transparentconductiveoxides， TCOs)具有宽带隙(3．0eV)、高透光性 (80 )与高导电 采用脉冲磁控溅射系统在玻璃衬底上常温制备 ZnO：B 性(≤10 Q ·cm)[1]，是一种重要的光电功能薄膜材料，其 透明导 电薄膜。靶材是 由 ZnO和 B2O。粉末 (纯度均为 作为透明电极广泛地应用于薄膜太 阳电池、平