刘永，刘春阳，郭迪，于长明

（1.长春理工大学 理学院，长春 130022；2.长春中医药大学 基础医学院，长春 130117）

ZnO作为新型的第三代宽禁带半导体因其在室温下具有高激子束缚能（60 meV）、低生长温度和低成本等诸多优势，使其在诸如UV检测器、太阳能电池、LED等许多光电子学器件中应用非常广泛[1-6]。是一种理想的紫外光电材料。此外，由于金属掺杂ZnO薄膜具有独特的光电性质，故在ZnO中掺杂Al、Ga、Mg等金属原子同样也扩大了ZnO薄膜的技术应用范围，因此制备高质量的ZnO薄膜具有重要的研究意义[7-10]。

ZnO薄膜制备的主要工艺有金属有机化学气相沉积（MOCVD）[11]、脉冲激光沉积（PLD）[12]、溶胶—凝胶[13-14]射频磁控溅射等。相比于其它几种沉积方法，射频磁控溅射具有明显的成本优势，且溅射获得的薄膜纯度较高，致密性以及均匀性都较为良好，适于大尺寸薄膜的生长。相比于传统的共轴垂直溅射，离轴倾角沉积可以使溅射到基片表面的粒子获得更多的横向迁移能、进而更容易迁移到合适的位点，有利于薄膜的高质量生长。因此，本文将采用射频磁控溅射设备离轴倾角沉积ZnO薄膜。

在射频反应磁控溅射的过程中，反应时间、衬底温度[15]、氧氩比、压强、沉积速率等因素都会影响薄膜的晶体质量及其光电特性，其中溅射功率是影响沉积速率和薄膜晶体质量的主要因素。因此本文将采用射频磁控溅射分别设置功率50 W、75 W、100 W、125 W、150 W来生长ZnO薄膜，并对制得的薄膜进行AFM、XRD、PL等表征手段进行分析，研究不同溅射功率对ZnO薄膜的影响。

1 实验

本实验采取射频磁控溅射离轴倾角沉积ZnO薄膜。……