原子层沉积Sn掺杂ZnO薄膜结构及光电性能的研究

人工晶体学报 ›› 2013, Vol. 42 ›› Issue (2): 240-245.

原子层沉积Sn掺杂ZnO薄膜结构及光电性能的研究

袁海;刘正堂

西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室,西安,710072

出版日期:2013-02-15 发布日期:2021-01-20

Structural, Electrical and Optical Properties of Sn Doped ZnO Films Deposited by Atomic Layer Deposition

YUAN Hai;LIU Zheng-tang

Online:2013-02-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用原子层沉积方法以臭氧为氧源,分别在Si和K-9玻璃衬底沉积Sn掺杂ZnO薄膜.系统研究了Sn掺杂浓度对ZnO薄膜成分、晶体结构及光电性能的影响.XRD分析表明:所制备SnZO薄膜具有垂直于衬底表面的c轴择优取向.XPS分析表明:在ZnO中掺杂离子以Sn4+形式存在.Hall分析表明Sn是一种有效的施主掺杂元素,其通过置换Zn2+位置释放导电电子.当Sn掺杂浓度为1.8at;时,Hall测试表明ZnO薄膜具有最低电阻率为9.5×10-4Ω·cm,载流子浓度达到最高值为3.2×1020 cm-3,进一步增加Sn浓度使得ZnO薄膜电学性能变差.SnZO薄膜在可见光区域的光透过率超过85;,光学带隙值由未掺杂ZnO的3.26 eV增加到5.7at; Sn掺杂时3.54 eV.

中图分类号:

O484

袁海;刘正堂. 原子层沉积Sn掺杂ZnO薄膜结构及光电性能的研究[J]. 人工晶体学报, 2013, 42(2): 240-245.

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