Al_(2)O_(3)掺杂对ZnO薄膜结构及光电性能的影响

以ZnAl_(2)O_(4)陶瓷靶为溅射源,采用射频磁控溅射法,利用优化的氧化锌薄膜制备工艺,在石英衬底上沉积了Al_(2)O_(3)掺杂ZnO(AZO)透明导电薄膜,并通过X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、薄膜测厚仪、霍尔效应仪对其进行了结构表征和光电性能测试,研究了靶材中Al_(2)O_(3)不同掺杂质量分数(1%~5%)对薄膜结构及光电性能的影响。结果表明:沉积所得AZO薄膜为六方形纤锌矿结构,沿(002)晶面择优取向生长;随着Al_(2)O_(3)掺杂比例的提高,薄膜禁带宽度先增大后减小,电阻率先减小后增大;当Al_(2)O_(3)掺杂质量分数为4%时,薄膜择优取向性最好,可见光透过率最高,电阻率最小,具有最优的结晶质量和光电性能。