溅射功率对掺镁氧化锌薄膜结构及厚度的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备掺镁氧化锌薄膜,利用SEM(扫描电镜)、XRD(X射线衍射)和椭偏仪等设备研究薄膜的表面形貌、成分、结构和厚度.结果表明,溅射功率没有对薄膜的生长方向产生较大影响,当溅射功率在40 W到100 W之间变化时,随着溅射功率的增大薄膜的结晶状况变好,晶粒尺寸变大,薄膜的厚度增加.

基于Mg_xZn_(1-x)O薄膜固体装配型体声波谐振器

本文研制了一种基于磁控溅射掺镁氧化锌(Mg_xZn_(1-x)O)压电薄膜的S波段固体装配型体声波谐振器(SMR-FBAR)。相比传统的氧化锌(ZnO)薄膜,Mg_xZn_(1-x)O具有高纵波声速,高电阻率优点,而且Mg原子以替位或填隙的方式进入晶格,没有改变ZnO的铅锌矿结构。通过优化磁控溅射参数的方法,获得了c轴方向生长良好的Mg_xZn_(1-x)O薄膜,并成功制得了串联谐振频率以及并联谐振频率分别在2.416 GHz和2.456 GHz的谐振器,测得其有效机电耦合系数为4.081%,回波损耗(S11)为-23.89 d B。这种SMR机械强度高、可靠性高、尺寸小,具有可立体集成到CMOS芯片表面的优势。

Mg掺杂对溶胶-凝胶法生长MZO纳米薄膜性能的影响

通过溶胶-凝胶(sol-gel)法分别在石英及Si衬底上制备了含不同Mg原子数分数的氧化镁锌(MZO)纳米薄膜,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高阻测量仪研究了Mg掺杂对MZO纳米薄膜的表面形貌、结构及电学性能等方面的影响。结果表明,随着Mg原子数分数的增加,MZO薄膜的晶粒数目增加,且排列致密和均匀,表现为ZnO的六方纤锌矿结构;当Mg原子数分数增加到一定程度时,薄膜XRD的半高宽(FWHM)增大,结晶质量降低,MZO薄膜中ZnO的含量减少,晶粒尺寸变小,其电阻率明显增加且方块电阻稳定性较好;通过紫外-可见光分光度计(UV-VIS)透射率曲线测试,发现MZO薄膜在紫外光区有明显的吸收特性,随着Mg含量的增加透射率曲线发生蓝移。

Mg_(0.66)Zn_(0.34)O薄膜的微观结构及光学性能(英文)

采用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上制备了Mg0.66Zn0.34O薄膜,研究了Mg0.66Zn0.34O薄膜的结构和光学性能,结果表明:石英玻璃衬底上Mg0.66Zn0.34O薄膜呈面心立方岩盐结构,晶格常数为0.42338nm,比MgO的晶格常数(0.0021nm)大。扫描电镜分析显示:薄膜均匀且平均粒径约为10nm。吸收光谱表明:薄膜的吸收带边位于276nm,相应的禁带宽度为4.49eV,该薄膜的吸收边位于日盲区;发光光谱由3个发射峰组成,峰值分别位于384.8nm(3.22eV)、443.7nm(2.79eV)和532.9nm(2.33eV),激发光谱峰值位于379nm(3.28eV)。