Al掺杂的ZnO薄膜的XPS谱和光学特性研究

摘要

采用直流反应磁控溅射法在玻璃基底上用Zn(99.99%)掺A(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AzO)薄膜.利用X射线光电子能谱仪和紫外,可见光分光光度计分别对制备的AzO薄膜进行成分、元素的价态分析和光学性质的研究.其实验结果表明,Zn元素以氧化态的形式存在.Al元素以氧化态和单质的形式存在,O元素主要以晶格氧和吸附氧的形式存在.AzO薄膜的光学参数受退火温度的影响较大.AzO薄膜在可见光区域内透射率的平均值为85%,并且随着退火温度的升高,AzO薄膜在可见光区域内的透射率稍微增大;薄膜的紫外吸收边向短波方向移动;薄膜的光学带隙从3.83 eV增大到3.88 eV;并且消光系数在紫外区域随着波长的增大而急剧下降.