用低電阻率金屬納米夾層提升ZnO薄膜的導(dǎo)電性.pdf

1、本文采用低電阻率金屬(Ag、Cu)納米夾層技術(shù)提升ZnO薄膜的導(dǎo)電性，通過射頻磁控濺射ZnO陶瓷靶、直流磁控濺射Ag靶、Cu靶的方法分別制備了ZnO/Ag/ZnO和ZnO/Cu/ZnO多層膜。采用X射線衍射儀、紫外可見分光光度計(jì)、四探針測(cè)試儀對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)、光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究；采用原子力顯微鏡和金相顯微鏡對(duì)樣品的表面形貌進(jìn)行了觀測(cè)。 由于ZnO/metal/ZnO多層膜的性質(zhì)十分依賴于金屬層和ZnO層的結(jié)構(gòu)、光學(xué)和電學(xué)性

2、質(zhì)，首先制備出了高質(zhì)量的ZnO薄膜，探討了不同厚度ZnO薄膜的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)。其次，研究了不同厚度的納米Ag膜、Cu膜的結(jié)構(gòu)、光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)?；谇懊娴难芯拷Y(jié)果，選擇最佳的實(shí)驗(yàn)參數(shù)分別沉積了ZnO/Ag/ZnO和ZnO/Cu/ZnO多層膜，探究了ZnO層厚度和納米金屬層厚度以及襯底溫度對(duì)多層膜性能的影響。結(jié)果表明，若金屬層太薄，則導(dǎo)電性較差；若金屬層太厚，雖有利于降低其面電阻，但透光性急劇下降，可見透光性能與導(dǎo)電性能是一對(duì)矛盾，尋找最佳

3、的金屬層厚度是研究ZnO/metal/ZnO多層膜的關(guān)鍵。另外，合適厚度的ZnO層有利于提高ZnO/metal/ZnO多層膜的光學(xué)性能，但對(duì)其導(dǎo)電性能的影響很小。 通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：在ZnO/Ag/ZnO多層膜中，當(dāng)銀膜厚度為11nm時(shí)，剛好形成連續(xù)結(jié)構(gòu)，ZnO(60nm)/Ag(11nm)/ZnO(60nm)膜在554nm處的透過率高達(dá)92.3％，面電阻為4.2Ω/sq.，具有最佳的光學(xué)和電學(xué)性能。在ZnO/Cu/ZnO多層膜