磁控溅射MoO3半导体功能薄膜的制备与结构性能研究.pdfVIP

· 60 · 材料导报 B：研究篇 2012年 4月(下)第26卷第 4期 磁控溅射 MoO3半导体功能薄膜的制备与结构性能研究 刘云辉 ，王 波 (北京工业大学材料科学与工程学院薄膜材料与技术实验室，北京 100124) 摘要 采用射频磁控溅射技术分别在 Si(100)和玻璃衬底上通过调整不同的溅射功率和退火温度成功制备了 MoOa薄膜。利用X射线衍射、扫描电镜、紫外可见光分光光度计、接触角测量等进行了表征和分析。x射线衍射表 明400~C以上沉积的MoO。结晶薄膜属正交晶系，沿(OkO)(是一2n)取向择优生长，衍射峰强度和薄膜的结晶度随溅射 功率的提高逐渐增强；利用扫描电镜观察表面形貌，发现结晶的薄膜表面发生了不同程度的变化，由初期均匀分布的 纳米细长状颗粒长大成二维片状结构；紫外可见光分光光度计测试表明，薄膜在可见光区具有良好的光学透过性，平 均透过率达6o 以上；接触角测量发现薄膜呈明显亲水性，通过后续的表面氟化改性热处理，实现了薄膜亲水一疏水 的润湿性能转换 。 关键词 MoOa薄膜 射频磁控溅射 微结构 接触角 中图分类号：TB43；TN305 文献标识码 ：A StructureandPropertiesofM oOaFunctionalThinFilmsPrepared byRFM agnetronSputtering LIU Yunhui，WANG Bo (ThinFilmsLaboratory，CollegeofMaterialsScienceandEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124) Abstract MoO3thinfilmsweresuccessfullypreparedbyRFmagnetronsputteringonSi(100)andglasssub— strates，respectively，withdifferentpowersandannealedtemperatures．Theresultsofthinfilmswerecharacterized withX-raydiffraction(XRD)．scanningelectronmicroscopy(SEM)。u1traviole卜vis|blespectroscopy(UV-Vis)，con— tactanglemeasurement．X-ray diffraction studiesrevealedthatcrystallinefilmspreparedunderdifferentsputtering powershowedthepresenceof(OkO)preferentialorientationindicatedthestructureofmphaseMoO3，anddiffraction peakandcrystallinityweregraduallystrengthenedwiththeincreasingsputterpower．Originalnano-clubshapeparti— clesdispersedonMoO3filmssurfaceandthengraduallygrew uptolamellarstructures．Transmittanceofthefilms testedbyUV—Vis，wasfavorable，averagetransmittancewasover60 ．Hydrophilicityoffilmsweredemonstratedvia CAM ，andaftermodificationoflow surfaceenergymatterandthermaltreatment，wettabilityconversionfrom hydro— philicitytohydrophobicitywasrealized．