反应磁控溅射ZnO薄膜的高温退火研究

ZnO薄膜是一种新型的II VI族直接能带化合物半导体材料 ,有可能实现短波长的探测器 ,LED和LD等光电子器件。用磁控溅射法在硅衬底上生长ZnO薄膜 ,由于薄膜与衬底之间较大的应力失配 ,以及由于较快的生长速率 ,薄膜中存在较多的Zn间隙原子和O空位 ,在薄膜中存在应力。通过高温退火 ,可以使应力得到弛豫 ,降低O空位和Zn间隙原子的浓度 ,提高薄膜的化学计量比和改善薄膜的结晶质量。本实验用XRD和AFM研究了高温退火对ZnO薄膜的晶体性能和表面的影响。对ZnO薄膜在退火处理后c轴方向的应力性质的转变作了机理上的探讨。