真空 ›› 2026, Vol. 63 ›› Issue (1): 35-39.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2026.01.06
张健, 于尉, 孙冰成, 张贤旺
ZHANG Jian, YU Wei, SUN Bingcheng, ZHANG Xianwang
摘要: 采用双靶磁控溅射技术在石英玻璃基底上制备了AZO薄膜,通过调整溅射功率、溅射气压和衬底温度等关键工艺参数,深入研究了这些参数对AZO薄膜透光度和导电性的影响。使用紫外分光光度计与四探针测试仪等设备对ATO薄膜进行了表征分析。结果表明:随着溅射功率的增加,薄膜的透光度和电阻率均呈现下降趋势,在30 W铝靶溅射功率下透光性最好,在50 W溅射功率下电阻率最低;随着溅射气压的增大,薄膜透光度和电阻率先增加后降低,在0.7 Pa溅射气压下AZO薄膜在可见光范围内的透光性最好,透光率达到90%以上,在1.0 Pa溅射气压下电阻率最低,为43 Ω·cm;在250 ℃的衬底温度下薄膜的性能达到最优,其在可见光范围内的平均透光度为87%,电阻率为38 Ω·cm。
中图分类号: TB34
| [1] 李慧,杨小天,王艳杰,等.溅射功率对掺铝氧化锌薄膜晶体管性能的影响[J]. 吉林建筑大学学报, 2022, 39(6): 78-81. [2] 陈星辉,唐颖慧,王加强,等.衬底温度对氧化锌薄膜微结构及光学性能的影响[J]. 人工晶体学报,2021, 50(9): 1681-1687. [3] LIU J H, YI Y H, ZHOU Y H, et al.Highly stretchable and flexible graphene/ITO hybrid transparent electrode[J]. Nanoscale Research Letters, 2016, 11(1): 108. [4] 张庆远,王丽军,王小平,等.掺铝氧化锌(AZO)薄膜的应用及研究评述[J]. 材料科学与工程学报, 2018, 36(1): 133-141. [5] 王今朝. 掺杂ZnO透明导电薄膜的光电性能与导电机理研究[D]. 武汉:湖北大学, 2016. [6] 何双赐,钟志成,汪竞阳,等.衬底温度对共溅射制备AZO薄膜光电性能影响[J]. 压电与声光,2018,40(5):784-788. [7] 冯媛媛,邓军,许晓芳,等.双靶共溅射制备AZO薄膜的光电性能研究[J]. 半导体光电,2021,42(5):656-661. [8] 王延峰,谢希成,刘晓洁,等.F,Al共掺杂ZnO透明导电薄膜的制备及掺杂机理研究[J]. 物理学报,2020,69(19):306-314. [9] ÁLVAREZ-VÁZQUEZ J I, SASTRÉ-HERNÁNDEZ J, ORTEGA-CERVANTEZ G, et al. Physical properties of aluminum doped Zinc Oxide thin films and single wall carbon nanotubes bilayers with potential application in photovoltaics devices[J]. Engineering Research Express, 2023, 5(3): 035034. [10] 王航,师清奎,李谦,等.Al掺杂对ZnO薄膜形貌和光学性能的影响[J]. 半导体光电,2019,40(2):234-238. [11] SUBRAMANYAM T K,GOUTHAM P, KUMAR S P, et al.Optimization of sputtered AZO thin films for device application[J]. Materials Today: Proceedings,2018,5(4):10851-10859. [12] 刘亚强,陈青清,李朋.磁控溅射法制备铝掺杂氧化锌薄膜研究进展[J]. 信阳师范学院学报(自然科学版),2017,30(4):667-671. [13] 王冶,王超,杨帆.铝掺杂量对于铝锌氧薄膜晶体管的电学性能的影响[J]. 吉林建筑大学学报,2021,38(2):83-88. [14] PODDAR N P, MUKHERJEE S K.Investigations on preferentially oriented Al-doped ZnO films developed using rf magnetron sputtering[J]. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2019, 30: 537-548. [15] 姚婷婷,杨勇,李刚,等.直流磁控溅射功率对溅射生长GZO薄膜光电性能的影响[J]. 材料科学与工程学报,2017,35(5):747-751. [16] 王玉新,崔潇文,藏谷丹,等.Al掺杂浓度对氧化锌纳米棒结构和光学性能的影响[J]. 功能材料, 2018,49(1):1001-1004. [17] 陈首部,陆轴,兰椿.氧化锌薄膜的微观结构及其结晶性能研究[J]. 中南民族大学学报(自然科学版),2017,36(4):67-72. [18] 陈星辉,陈家辉,张聚航,等.Al2O3掺杂对ZnO薄膜结构及光电性能的影响[J]. 湖南工业大学学报,2023,37(2):38-43. [19] 韩岩岩. 反应磁控溅射制备AZO薄膜及其不稳定性[D]. 大连:大连理工大学, 2019. [20] 薛腊梅. 掺杂ZnO薄膜压敏变阻特性及其调控[D]. 重庆:重庆理工大学, 2022. |
| [1] | 孙冰成, 张贤旺, 张健. 射频功率对ITO薄膜结构及性能影响的研究[J]. 真空, 2025, 62(2): 62-67. |
| [2] | 张健, 齐振华, 李建浩, 牛夏斌, 徐全国, 宗世强. 磁控溅射法制备ITO膜层及其光电性能研究[J]. 真空, 2022, 59(6): 45-50. |
| [3] | 张健, 李建浩, 齐振华. 探究直流磁控溅射下工艺参数对SiC薄膜性能的影响规律[J]. 真空, 2022, 59(4): 52-55. |
| [4] | 朱蓓蓓, 倪昌, 秦琳, 楚建宁, 陈肖, 许剑锋. 基于磁控溅射的纳米金属薄膜沉积工艺研究*[J]. 真空, 2021, 58(6): 21-26. |
| [5] | 魏梦瑶, 王辉, 韩文芳, 王红莉, 苏一凡, 唐春梅, 代明江, 石倩. 中频磁控溅射制备氧化钨薄膜及电致变色性能研究*[J]. 真空, 2021, 58(5): 50-56. |
| [6] | 纪建超, 颜悦, 哈恩华. 溶胶-凝胶法制备AZO薄膜的研究进展*[J]. 真空, 2021, 58(4): 30-35. |
| [7] | 张健, 牛夏斌, 李建浩, 齐振华. 射频磁控溅射对PET基材制备铝薄膜的性能影响[J]. 真空, 2021, 58(4): 21-24. |
| [8] | 张心会, 李青霄. 真空热处理对AZO膜结构及光电性能的影响*[J]. 真空, 2021, 58(3): 45-50. |
| [9] | 向玉春. 衬底温度对脉冲激光沉积法制备的CuO薄膜性能的影响[J]. 真空, 2020, 57(5): 24-27. |
|