編號(hào):CPJS01343
篇名:射頻磁控濺射制備Mn摻雜ZnO薄膜的結(jié)構(gòu)與光學(xué)性能
作者:張歡歡; 李智; 苗春雨; 馬春雨; 張慶瑜;
關(guān)鍵詞:Mn摻雜ZnO薄膜; 射頻磁控濺射; 微結(jié)構(gòu); 光學(xué)特性;
機(jī)構(gòu): 大連理工大學(xué)三束材料改性教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 大連大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
摘要: 采用反應(yīng)射頻磁控濺射方法制備Zn1-xMnxO薄膜(0≤x≤0.25),并在不同溫度下進(jìn)行退火處理。通過原子力顯微鏡、薄膜X射線衍射、透射電子顯微鏡和透射光譜對(duì)薄膜的成分、表面形貌、微結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,薄膜結(jié)晶質(zhì)量明顯地依賴于摻雜Mn元素的濃度,所有薄膜都表現(xiàn)了沿(002)晶面方向擇優(yōu)取向生長(zhǎng),當(dāng)Mn含量為7%時(shí),Mn完全進(jìn)入ZnO晶格,無納米級(jí)第二相析出,當(dāng)Mn含量超過13%時(shí),會(huì)有ZnMnO3雜相析出。Mn摻雜ZnO薄膜(Zn1-xMnxO,x≈0.07)經(jīng)600~800℃退火處理后,薄膜的光學(xué)帶隙發(fā)生藍(lán)移,帶隙能由3.17eV升高到3.27eV,當(dāng)退火溫度高于700℃時(shí),薄膜中壓應(yīng)力得到釋放。