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衬底温度对ZnO∶Mn薄膜结构及光电性质的影响

摘要

ZnO是一种具有六角纤锌矿结构的直接宽带隙半导体材料,常温下带宽为3.3eV,激子束缚能高达60meV,具有很好的光电和压电特性,在紫外发光器件、紫外激光器件、压电器件、太阳能电池、透明导电薄膜等诸多方面都具有广泛的应用前景.采用射频磁控溅射法在不同衬底温度下制备了ZnO:Mn薄膜,借助X射线衍射、场发射扫描电镜、荧光光谱、霍尔测试等手段分析了衬底温度对薄膜结构及光电性质的影响.研究表明衬底温度的升高不仅可以改善薄膜的结晶质量和表面形貌,提高薄膜的带边发射(NBE),而且在一定程度上还能够抑制Zn填隙及其相关缺陷的生成.薄膜中缺陷浓度的变化对样品的电学性能有着一定的影响。

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