刘 涛，赵小如，蒋显武

(1 商洛学院 电子信息与电气工程学院，陕西 商洛 726000； 2 西北工业大学 理学院，西安 710072)

退火条件对Sn掺杂ZnO薄膜光电性能的影响

刘 涛1，赵小如2，蒋显武2

(1 商洛学院 电子信息与电气工程学院，陕西 商洛 726000； 2 西北工业大学 理学院，西安 710072)

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备Sn掺杂ZnO薄膜(SZO薄膜)。研究空气退火、低真空退火、高真空退火、氮气退火、三高退火、循环退火6种不同退火条件对SZO薄膜光电性能的影响。结果表明：6种不同的退火条件制备的SZO薄膜均为纤锌矿结构且具有c轴择优取向生长的特性。高真空退火下，SZO薄膜的结晶状况和电学性质最优，最低电阻率可达到5.4×10-2Ω·cm。薄膜的可见光区平均透过率均大于85%。薄膜在390nm和440nm附近(325nm光激发下)都出现光致发光峰，在空气、氮气、低真空中退火后薄膜440nm处发光强度最为显著。

溶胶-凝胶；Sn掺杂ZnO (SZO)薄膜；退火条件；光电性能

ZnO是一种宽禁带半导体材料，室温下禁带宽度为3.37eV，无毒性，原料易得且廉价，外延生长温度较低，在可见光区域内有优异的晶格、光电、压电及介电特性[1]；因此，它在气敏传感器、压敏电阻、透明导电电极、光发射器件和光伏设备等众多领域有着重要的应用前景[2]。Bagnall等报道了ZnO薄膜光泵浦近紫外受激发射现象[3]，使ZnO的紫外激光研究成为又一热点。

在ZnO中掺入不同的元素，可以改变ZnO的结构、禁带宽度和光电性能[4，5]。Sn作为一种重要的掺杂改性元素引起了人们的广泛研究。史小龙等[6]用溶胶-凝胶法制备的Sn掺杂ZnO薄膜(SZO薄膜)，光透过率达到90%左右，最低电阻率为6.9×10-2Ω·cm。……