衬底温度对氧化锌薄膜微结构及光学性能的影响

陈星辉; 唐颖慧; 王加强; 柴晗阳; 魏新琪; 陈光伟

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衬底温度对氧化锌薄膜微结构及光学性能的影响

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衬底温度是磁控溅射法制备氧化锌薄膜中一个非常重要的工艺指标,探索衬底温度对氧化锌薄膜微结构及光学性能的影响对制备环保型高质量氧化锌紫外屏蔽材料具有重要意义。以质量分数99.99%的氧化锌陶瓷靶为溅射源,利用射频磁控溅射技术在石英衬底上沉积了氧化锌紫外屏蔽薄膜,通过X射线衍射仪、薄膜测厚仪、紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计进行测试和表征,研究了不同衬底温度对ZnO薄膜微结构及光学性能的影响。实验结果表明:制备所得薄膜均为六角纤锌矿结构,具有沿(002)晶面择优取向生长的特点,其晶格常数、晶粒尺寸、透过率、光学能隙、可见荧光、结晶质量等都与衬底温度密切相关,当衬底温度为250℃,溅射功率160 W,氩气压强0.5 Pa,氩气流速8.3 mL/min,沉积时间60 min时,所得氧化锌薄膜样品取向性最好,晶粒尺寸最大,薄膜结构致密,具有良好的光学性能和结晶质量。

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来源
《人工晶体学报》 |2021年第9期|1681-1687|共8页
作者
陈星辉; 唐颖慧; 王加强; 柴晗阳; 魏新琪; 陈光伟;
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作者单位

湖南工业大学理学院;

株洲412007;

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正文语种 chi
中图分类 TB383.2;
关键词
ZnO薄膜; 磁控溅射; 衬底温度; 光学性能; 择优取向; 结晶质量;

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