不同衬底上低温生长的ZnO晶体薄膜的结构及光学性质比较

采用电子束反应蒸发方法 ,在单晶Si(0 0 1)及玻璃衬底上低温外延生长了沿c轴高度取向的单晶ZnO薄膜 ,并对沉积的ZnO晶体薄膜的结构和光学性质进行了分析比较。通过对ZnO薄膜的X射线衍射 (XRD)分析及光致荧光激发谱(PLE)测量 ,研究了衬底材料结构特性、生长温度及反应气氛中充O2 对ZnO薄膜的晶体结构和晶体光学吸收特性的影响。结果表明 :①衬底温度对沉积的ZnO薄膜的晶体结构影响显著 ,玻璃衬底上生长ZnO薄膜的最佳温度比Si(0 0 1)衬底上生长的最佳温度要高 70℃ ;②虽在最佳生长条件下获得的ZnO薄膜的XRD结果 (半高宽和衍射强度 )相近 ,但光学吸收特性有较大差异 ,Si(0 0 1)衬底上生长的ZnO薄膜优于玻璃衬底上生长的ZnO薄膜 ;③反应气氛中的O2 分压对XRD结构影响不大 ,但对PLE谱影响显著 ,充O2