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衬底温度对溅射法生长Cu-Al-O薄膜性能的影响
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TN304.2[电子电信—物理电子学] TN305.92[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]兰州大学物理科学与技术学院,甘肃兰州730000, [2]北京工业大学材料科学与工程学院,北京100022
  • 相关基金:国家自然科学基金(60576012)和北京市属市管高等学校“拔尖创新人才选拔计划”(20041D0501513)资助
中文摘要:

使用多晶CuAlO2陶瓷靶,利用射频磁控溅射法沉积Cu-Al-O薄膜。傅立叶变换红外光谱显示薄膜中存在与CuAlO2相关的Cu-O,Al-O和O-Cu-O键。在可见光范围内Cu-Al-O薄膜具有较好的透过性,衬底温度为400℃~500℃时薄膜透过率在60%-70%之间,计算拟合得到Cu-Al-O薄膜的直接和间接带隙能分别为3.52eV和1.83eV左右,与多晶CuAlO2薄膜结果一致。在近室温区薄膜符合半导体热激活导电机制,其电导率随衬底温度的升高先增大后减小,500℃沉积的薄膜导电性较好,室温电导率达到2.36×10^-3S·cm^-1,这可能源于Cu-Al-O薄膜中与CuAlO2相关的键合形成情况的改善。

英文摘要:

Cu-Al-O thin films were deposited by RF magnetron sputtering using polycrystalline CuAlO2 target. Fourier transform infrared spectra show the Cu-O, Al-O and O-Cu-O bonding related with CuAlO2 phase. Cu-Al-O thin films show good transparency in the visible range, and the transmittance is 60%-70% for the films prepared at 400℃-500℃. The direct and indirect band gap energies estimated are 3.52 eV and 1.83 eV, which are consistent with those of polycrystalline CuAlO2 film. In the range of close room temperature (RT), the conductive mechanism of Cu-Al-O thin films belongs to the thermally activated conduction. The electrical conductivity of the films increases and then decreases as the substrate temperature increases. The film deposited at 500℃ has the higher electrical conductivity (RT, 2.36× 10.3 S.cm^-1), which may be due to the improvement of the structure of Cu-Al-O thin film.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715