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《有机衬底和玻璃衬底zno_al透明导电膜的结构及光电特性对比研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、------------------------------------------------------------------------------------------------有机衬底和玻璃衬底ZnO_Al透明导电膜的结构及光电特性对比研究第19卷??第5期??ChineseJournalofLiquidCrystalsandDisplays??液??晶??与??显??示Vol.19,No.5文章编号:1007??2780(2004)05??0329??05有机衬底和玻璃衬底ZnO??Al
2、透明导电膜的结构及光电特性对比研究杨田林,韩圣浩,张??鹏,王爱芳(山东大学威海分校空间科学与应用物理系,山东威海??264209,E??mail:ytlin@sdu.edu.cn)摘??要:讨论了在低温条件下制备的ZnO??Al薄膜的结构、表面形貌和光电特性,对聚酰亚胺(Polyimide,PI)和玻璃两种不同衬底的薄膜进行了比较研究。两种不同衬底的薄膜均为多晶膜,具有六角纤锌矿结构,最佳取向均为(002)方向,衬底温度从室温到210时,制备的薄膜密度变化范围为4.6~5.16g/cm3。在柔性衬底和玻
3、璃衬底上制备的薄膜最低电阻率分别为5.3!10-4???cm和5.1!10-4???cm,薄膜在可见光区的平均透过率分别达到了72%和85%,讨论了两种衬底薄膜电学特性的稳定性。关键词:ZnO??Al薄膜;光电特性;射频磁控溅射中图分类号:O484.4??????文献标识码:A——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------
4、------------------1??引????言近年来,氧化锌(ZnO)透明导电膜得到了非常广泛的研究。氧化锌薄膜相对于ITO和SnO2而言,具有价格便宜、沉积温度相对较低和在氢气氛围内具有更好的稳定性等优点[1,2]。作为一种重要的光电子信息材料,氧化锌透明导电膜优良的光电特性使其在太阳能电池、液晶显示器、热反射镜等领域得到广泛的应用。铝掺杂的氧化锌透明导电膜在可见光区内具有高透射率和低电阻率,尤其是其光学带隙可以由铝掺杂的比例进行控制[3,4]。在有机薄膜衬底上制备的ZnO??Al(AZO)透明
5、导电膜具有可折叠、重量轻、不易碎、易于大面积生产、便于运输和设备投资少等独特的优点。这种薄膜可广泛应用于制造柔性发光器件[5]底上低温制备出高质量的ZnO??Al透明导电膜,并对薄膜的结构特性、表面形貌、薄膜密度和光电特性进行了比较研究。2??实????验薄膜是采用JG??PF3B型磁控溅射仪利用射频溅射的方法制备得到的,所用的射频频率为13.5MHz。系统的基础真空为2!10-3Pa,溅射功率为100W。靶材是由纯度为99.99%的ZnO和纯度为99.99%的Al2O3高温烧结而成,其中含Al2O3的重
6、量比为3%。靶的直径为12cm,靶到衬底的距离为4cm。溅射所采用的气体是纯度为99.999%的氩气,氩气分压为1Pa。采用7059玻璃和有机聚合物薄膜###PI(聚酰亚胺)作为衬底分别进行溅射,在制——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------备薄膜时衬底温度由室温到210变化。利用X
7、射线衍射谱研究样品的结构性质。薄膜的密度和主要成分用卢瑟福背散射(RBS)测出,用SHIMADZUUV??3000型分光光度计测量了样品的光学透过率。薄膜的厚度是用????step250R型台阶仪测得的,薄膜的方块电阻是在室温下用SZ??82型数字式四探针测试仪测量的。、塑料液晶显示器和柔性衬底非晶硅太阳能电池,可用作透明电磁屏蔽及触敏覆盖层等,还可作为透明隔热保温材料用于塑料大棚、汽车玻璃和民用建筑玻璃贴膜。目前,我们用磁控溅射法在柔性衬底上制备出了ZnO??Al透明导电膜[1,6,7]。本文介绍了采用
8、射频磁控溅射的方法,在有机薄膜聚酰亚胺(Polyimide,PI)衬底和玻璃衬????收稿日期:2004??04??23;修订日期:2004??06??01????基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.60176021)330液????晶????与????显????示????????????????????????????????第19卷3??实验结果和讨论3.1??薄膜的结构特性比较图1给出了7059玻璃衬底和聚酰亚胺衬
