程静云 康朝阳 宗海涛 曹国华 李明

(河南理工大学物理与电子信息学院,焦作 454000)

Ag缓冲层对ZnO:Al薄膜结构与光电性能的改善∗

程静云 康朝阳†宗海涛 曹国华 李明‡

(河南理工大学物理与电子信息学院,焦作 454000)

(2016年6月26日收到;2016年9月19日收到修改稿)

在室温条件下,采用射频磁控溅射法在玻璃基底上制备出了一系列高质量的AZO薄膜和不同Ag缓冲层厚度的AZO/Ag/AZO复合薄膜.利用X射线衍射和原子力显微镜分别对薄膜的物相和表面形貌进行了表征;利用霍尔效应测试仪和紫外-可见光分光光度计等实验技术对薄膜的光电性能进行了研究.实验结果表明,Ag缓冲层厚度对AZO薄膜的晶体结构和光电性能影响较大.当Ag层厚度为10 nm时,AZO(30 nm)/Ag(10 nm)/AZO(30 nm)薄膜拥有最优品质因子,为1.59×10-1Ω-1,方块电阻为0.75Ω/□,可见光区平均透过率为84.2%.另外,薄膜电阻随温度的变化趋势呈现金属电阻随温度的变化特性,光电热稳定性较好.

射频磁控溅射,AZO/Ag/AZO,光电性能

1 引 言

近年来,由于人们对光电子器件的要求越来越高,使得低电阻率、高透明性的薄膜受到特别的关注.透明导电氧化物(transparent conducting oxide,TCO)薄膜是液晶显示器(LED)和有机发光二极管(OLED)的重要组成部分,在平板显示和薄膜太阳能电池领域具有广泛的应用[1-5].Sn掺杂的In2O3(tin-doped indium oxide,ITO)薄膜是一种传统的TCO薄膜,然而,铟资源的稀缺和ITO薄膜成本较高等因素限制了其在更多领域的应用[6,7].目前,铝掺杂氧化锌(Al-doped ZnO,AZO)由于储量丰富、无毒等优点可作为ITO的代替品引起了研究者的关注[8,9].然而,与ITO薄膜相比,AZO薄膜仍具有较高的……