溅射功率对Mo掺杂ZnO(MZO)透明导电薄膜的影响

• Published in: 功能材料 Vol. 53; no. 2; pp. 2114 - 2122
• Main Authors: 李召阳, 陈祎祎, 雷金坤, 李继文, 熊美
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心,河南 洛阳 471023%金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心,河南 洛阳 471023 28.02.2022; 河南科技大学 材料科学与工程学院,河南 洛阳 471023%河南科技大学 材料科学与工程学院,河南 洛阳 471023
• Subjects: Mo掺杂ZnO;透明导电薄膜;电学性能;光学性能
• ISSN: 1001-9731
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2022.02.017

TB34; Mo原子具有较高的价态(+6),每个掺杂的Mo原子可以向ZnO晶体贡献4个自由电子,因此,Mo原子被认为是提高ZnO薄膜导电性的潜在掺杂剂.采用射频磁控溅射制备不同溅射功率下的MZO透明导电薄膜,研究溅射功率对MZ O薄膜表面形貌、微观结构、组织以及光电性能的影响.实验结果表明,不同功率制备的MZO薄膜样品都沿(002)方向择优生长;MZO薄膜中的Mo离子以+6价存在;MZO薄膜的禁带宽度为3.41.此外,射频功率对MZO薄膜的表面形貌、晶体结构、电学和光学性质有很大影响.当溅射功率为150 W时,MZO薄膜具有最佳光电综合性能.此时,150 W的MZO薄膜的粒径为70.93 nm;在可见光范围内的平均透过率为81.85％,电阻率为9.2×10-4Ω·cm.同时,利用椭偏仪对MZO薄膜的折射率和消光系数进行测试.通过测试结果计算了不同功率下MZ O薄膜的复介电函数、耗散因子和能量损失函数.最后,根据有效单振子理论分析了MZ O薄膜的色散特性.