氮氩流量比对磁控溅射Zn3N2薄膜微观结构的影响

采用射频感应耦合等离子体增强磁控溅射装置在p型Si〈100〉基片上制备Zn3N2薄膜,用于研究不同氮氩流量比对薄膜结晶质量及微观结构的影响。用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、原子力显微镜（AFM）和四探针测试仪表征薄膜的微观结构、表面形貌和电学特性。实验结果表明：不同氮氩流量比条件下制备的Zn3N2薄膜均为多晶态,（400）,（411）和（332）晶面生长明显。随着氮氩流量比增加,（400）晶面衍射峰逐渐增加,在3∶1时达到极值,结晶度逐渐变佳;（332）晶面衍射峰逐渐减小,结晶度随之变弱;（411）晶面则无明显变化。随氮氩流量比增加,薄膜结晶度、晶粒尺寸和表面平整度先增加后减小。氮氩流量比为2∶1时,结晶质量和表面平整度达到最佳且导电性能最好,较大的氮氩流量比有利于磁控溅射制备性能更好的Zn3N2薄膜。