溅射气压对Li-W共掺杂ZnO薄膜性能的影响

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
溅射气压对Li-W 共掺杂ZnO 薄膜性能的影响
通过RF 磁控溅射在不同溅射气压环境中，在石英衬底上制备得到Li-
W 共掺杂ZnO 薄膜(LWZO) 。

对样品进行X 射线衍射(XRD) 、扫描电镜(SEM) 、透过率以及电阻率的测试。

结果表明：适当溅射气压环境下，有助于
提高LWZO 薄膜的结晶质量；SEM 结果显示随着溅射气压增加LWZO 薄膜
表面晶粒粒径更小，表面更平整；薄膜的透光率保持在85% 左右。

光致发光光谱表明：LWZO 的光致发光由本征发光及缺陷发光组成，结晶度高以及择优
取向好，本征发光强度强。

同时，薄膜的最低电阻率也达到了6. 9 乘以10-3 Ωcm。

氧化锌(ZnO) 是一种直接宽禁带氧化物半导体，晶体结构属于六角纤锌
矿结构；室温下其禁带宽度达到3.37 eV，激子结合能达60 meV，可以成为制备蓝光及紫外光电子器件的理想材料。

同时，ZnO 还可广泛应用于透明导电薄膜、平板显示器、太阳电池前电极、化学传感剂、表面声波器件及有机发光二
极管等相关领域。

通常情况下，未掺杂的ZnO 薄膜表现出n 型导电，这主要是由ZnO 薄膜内部的氧空位(VO) 、锌填隙原子(Zni) 等本征缺陷引起；通过Ga，Al，W，
1、实验
本实验以石英玻璃为衬底采用射频磁控溅射法，在衬底温度为100℃，不
同溅射气压条件下沉积LWZO。

所用的材料：靶材( Li-W 共掺ZnO 陶瓷靶：99. 99%，摩尔比：ZnO∶Li2O∶WO3 = 97. 5∶ 1. 5∶1) ，溅射气体Ar∶99. 99%。

靶基距：70 mm；背景压强：5 乘以10 - 4 Pa；工作气压为1 Pa，气体总流量为30.0 mL /min( 标准状态) (Ar) ，溅射功率为250 W，溅射沉积时。