斜角沉积和热处理对射频溅射ITO薄膜光学性能的影响

运用射频溅射斜角沉积(OAD)制备铟锡氧化物(ITO)薄膜,对薄膜在250℃下进行热处理,采用基体倾斜和退火相结合的方法对材料的形貌和结构进行改性,从而改变材料的光学性能.对薄膜的形貌表征观察到倾斜的纳米柱、柱间裂纹和结构变化.沉积的薄膜具有非晶成分,结构无序;退火后薄膜被晶化,更加有序;薄膜XRD衍射图样与In2O3的立方结构相对应.随着纳米柱倾角的变化,沉积薄膜的折射率可以提高到0.3,退火薄膜的折射率可以提高到0.15.同样,由于微应变的减少,带隙能增加到0.4 eV左右.结果还发现,微应变分布与晶格畸变、缺陷和薄膜中裂纹的存在有关,因此,可以通过改变薄膜的形貌实现对其光学性质的调整....

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 29; no. 12; pp. 2566 - 2576
Main Authors L. G. DAZA, M. ACOSTA, R. CASTRO-RODRíGUEZ, A. IRIBARREN
Format Journal Article
LanguageChinese
Published Department of Applied Physics, CINVESTAV-IPN, Unity Mérida. 97310 Mérida, Yucatán, México%Materials Science Laboratory, Faculty of Engineering, University of Yucatan, CP 97130 Mérida, Yuc., México%Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales, Universidad de La Habana, Zapata s/n esq. G, Vedado, Plaza, La Habana 10400, Cuba 2019
Subjects
ITO薄膜
纳米柱形态
optical properties
nanocolumnar morphology
光学性质
ITO thin films
oblique angle deposition
斜角沉积
微应变分布
microstrain distribution
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Summary:运用射频溅射斜角沉积(OAD)制备铟锡氧化物(ITO)薄膜,对薄膜在250℃下进行热处理,采用基体倾斜和退火相结合的方法对材料的形貌和结构进行改性,从而改变材料的光学性能.对薄膜的形貌表征观察到倾斜的纳米柱、柱间裂纹和结构变化.沉积的薄膜具有非晶成分,结构无序;退火后薄膜被晶化,更加有序;薄膜XRD衍射图样与In2O3的立方结构相对应.随着纳米柱倾角的变化,沉积薄膜的折射率可以提高到0.3,退火薄膜的折射率可以提高到0.15.同样,由于微应变的减少,带隙能增加到0.4 eV左右.结果还发现,微应变分布与晶格畸变、缺陷和薄膜中裂纹的存在有关,因此,可以通过改变薄膜的形貌实现对其光学性质的调整.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(19)65164-2