氮化鈦薄膜的制備與光電性能研究.pdf

1、氮化鈦是由離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵混合組成的一種寬禁帶半導(dǎo)體材料,它的結(jié)構(gòu)決定了其優(yōu)異的性能,如耐高溫、耐腐蝕、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好等,主要應(yīng)用于工業(yè)、裝飾業(yè)以及電子行業(yè)等。其主要光學(xué)性能有兩點(diǎn):近紅外區(qū)的高反射和可見光區(qū)的半透明,這種性能符合低輻射節(jié)能玻璃的性能要求,所以研究氮化鈦的光電性能具有重要意義。氮化鈦的制備方法多種多樣,如化學(xué)氣相沉積、離子鍍、濺射鍍等。本文采用傳統(tǒng)的直流磁控濺射法以及改進(jìn)的能量過濾磁控濺射技術(shù)兩種方法對(duì)氮化鈦

2、薄膜的光電性能做了研究,主要分為兩部分
　　 一在玻璃襯底上鍍制了氮化鈦薄膜,研究了溫度、氮?dú)灞群蛪簭?qiáng)對(duì)薄膜光電性能的影響,得到最佳制備工藝參數(shù)。
　　 (1)溫度對(duì)薄膜光電性能的影響:研究結(jié)果表明,隨著溫度的升高,薄膜的透過率和近紅外反射率都有所提高,而且高溫下薄膜結(jié)晶度好,電阻率減??；
　　 (2)氮?dú)灞葘?duì)薄膜光電性能的影響:隨著氮?dú)灞鹊臏p小,薄膜的透過率有所下降,氮?dú)夂康臏p少使得薄膜中鈦的含量增大,薄膜的

3、自由載流子增多,以至于電阻率下降；
　　 (3)壓強(qiáng)對(duì)薄膜光電性能的影響:隨著壓強(qiáng)的增大,由于反應(yīng)氣體相互碰撞的增加,導(dǎo)致鈦到達(dá)襯底表面的動(dòng)能減少,沉積速率下降,最終導(dǎo)致薄膜的透過率增加,但是反射率和電阻、厚度減小。
　　 二采用改進(jìn)的裝置,即能量過濾磁控濺射技術(shù),對(duì)薄膜的光電性能做了研究。
　　 能量過濾磁控濺射技術(shù)對(duì)薄膜光電性能的影響:實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用能量過濾磁控濺射由于減小了離子對(duì)襯底表面的轟擊作用,改善