TiO_2缓冲层的退火气氛对ZnO薄膜微结构和光学性能的影响

摘要

采用射频磁控溅射法制备了ZnO/TiO2/Si薄膜,研究了TiO2缓冲层的不同退火气氛对ZnO薄膜的影响.利用X射线衍射分析(XRD)、紫外-可见分光光度计和荧光分光光度计等技术表征了ZnO/TiO2/Si薄膜的微结构和光学特性.XRD结果表明:沉积在经过O2退火缓冲层上的ZnO薄膜具有最好的c轴择优取向;透射吸收谱显示所有ZnO薄膜在可见光区域的平均透过率超过90%;引入未退火缓冲层后薄膜的光学带隙值增大,而缓冲层在真空、氧气进行退火后薄膜的光学带隙值均减小.薄膜的光致发光谱显示:所有样品出现了位于400nm,450nm和530nm的紫光峰、蓝光峰和绿光峰,并对各发光峰的来源进行了探讨.