超聲噴霧熱解法制備MgO薄膜及性能研究.pdf

1、MgO薄膜具有很多優(yōu)良的性質(zhì)，例如良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，并且在室溫下與多數(shù)鈣鈦結(jié)構(gòu)的鐵電材料有相近的晶格常數(shù)，非常適合作為一些功能氧化物薄膜材料與半導(dǎo)體襯底之間的緩沖層，從而有效的緩解兩者之間的晶格失配、防止產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象，在微型電子元器件領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文采用自制的超聲噴霧熱解裝置，以稀HNO3和MgO粉末配置的Mg(NO3)2水溶液為前驅(qū)液，石英基片作為襯底制備了MgO薄膜，并利用X射線衍射(XRD)、掃描

2、電子顯微鏡(SEM)、紫外可見光分光光度計(jì)（UV-VIS）對(duì)MgO薄膜的晶體結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了表征。研究了襯底溫度對(duì)MgO薄膜晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌及其光學(xué)特性的影響規(guī)律，探索了退火處理對(duì)MgO薄膜的晶體結(jié)構(gòu)和表面形貌的影響。
　　實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)襯底溫度不超過650℃時(shí)，隨著襯底溫度的提高，MgO薄膜的結(jié)晶性能變好，晶粒尺寸變大，表面更加致密平整。當(dāng)襯底溫度過高時(shí)，會(huì)造成 MgO晶粒大小懸殊， MgO薄膜致密性下降。光學(xué)特性的分析結(jié)果表明

3、，隨著襯底溫度的升高，MgO薄膜光透射率隨之升高，這些結(jié)果均可以通過反映機(jī)理得到比較完善的解釋。因此可以看出襯底溫度對(duì)MgO薄膜的晶體結(jié)構(gòu)，表面形貌以及光學(xué)特性有顯著影響，是調(diào)控MgO薄膜結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性的有效手段。對(duì)MgO薄膜進(jìn)行退火處理后發(fā)現(xiàn)該工藝可以在一定程度上改善MgO薄膜的結(jié)晶質(zhì)量，處理后的MgO薄膜的晶粒尺寸明顯變大，MgO晶粒變得圓潤(rùn)，排列更加致密，表面更平整，薄膜的結(jié)晶質(zhì)量改善?？梢姡嘶鹛幚砜梢杂行У膬?yōu)化MgO薄膜晶體結(jié)