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氮气流量对磁控溅射AlN薄膜光学性能的影响
  • ISSN号:1003-353X
  • 期刊名称:《半导体技术》
  • 时间:0
  • 分类:TN305.92[电子电信—物理电子学] TN304.23[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京210016, [2]江苏省能量转换材料与技术重点实验室,南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61176062); 江苏省前瞻性联合创新资助项目(BY2013003-08); 江苏高校优势学科建设工程资助项目; 中央高校基本科研业务费资助项目(3082015NJ20150024)
中文摘要:

Al N薄膜因其具有优异的物理化学性能而有着广阔的应用前景,采用反应磁控溅射法在低温条件下制备AlN薄膜是近些年科研工作的热点。采用直流磁控溅射法,于室温下通入不同流量的氮气在p型硅(100)和载玻片衬底上沉积了AlN薄膜。利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和分光光度计等分析薄膜的组分、结构、形貌和光学性能。结果表明随着氮气流量的增加,Al N薄膜质量变好,N2流量为8 cm3/min时制备的AlN薄膜为六方纤锌矿结构,在680 cm~(-1)处具有明显的FTIR吸收峰,进一步说明成功制备了AlN薄膜。在300~900 nm的波长范围内,薄膜透过率最高可达94%;薄膜带隙随着氮气流量的增加而增大,最大带隙约为4.04 eV。

英文摘要:

Aluminum nitride(AlN) thin film has broad application prospects due to its excellent physical and chemical properties and Al N film fabrication by the reactive magnetron sputtering method at low temperature is a hotspot of research work in recent years. Al N thin films were deposited at room temperature by DC magnetron sputtering with different N_2 flow rates on p-type Si( 100) wafer and slide glass substrates. The composition,microstructure,morphology and optical properties of Al N thin films were analyzed by the Fourier transform infrared( FTIR) spectrometer,X-ray diffractometer( XRD),scanning electron microscope( SEM) and spectrophotometer, respectively. The results show that the quality of films is improved with the increase of the N_2 flow rate,and the obtained Al N thin films under 8 cm~3/ min N_2 are hexagonal wurtzite structure and an intense absorption peak exists at 680 cm~(-1) of wavelength in the FTIR spectrum,which further proves that the AlN films are successfully fabricated. The transmittance of AlN thin films is up to 94% in the wavelength range of 300-900 nm. The optical band gaps of obtained AlN thin films become enlarged with the increase of the N_2 flow rate and the maximumband gap is about 4. 04 eV.

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期刊信息
  • 《半导体技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第十三研究所
  • 主编:赵小玲
  • 地址:石家庄179信箱46分箱
  • 邮编:050051
  • 邮箱:informax@heinfo.net
  • 电话:0311-87091339
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-353X
  • 国内统一刊号:ISSN:13-1109/TN
  • 邮发代号:18-65
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,中国科技论文统计用刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,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:6070