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离子束辅助分子束外延沉积al掺杂氧化锌薄膜的制备与表征

摘要

采用离子束辅助分子束外延沉积的方法，在室温下在玻璃衬底上制备了al掺杂ZnO薄膜。研究了薄膜的晶体硬度、微观结构、表面粗糙度、电学和光学繁荣度与离子能量等沉积参数的关系。非晶玻璃衬底上al掺杂ZnO晶体薄膜的微观结构与薄膜生长表面氧离子能量轰击密切相关，可分为两类:1)低能离子轰击下原子迁移率的增强。2)高能离子轰击下的表面辐射损伤。在300eV下沉积的薄膜具有较大尺寸的晶粒结构。当离子能量增加到600eV时，大尺寸晶粒结构转变为晶粒结构。在600eV的高能离子轰击下，只观察到晶粒结构。沉积薄膜的电学性能与微观结构和晶体密度的变化密切相关。晶粒尺寸较大的al掺杂ZnO薄膜比晶粒尺寸较小的ZnO薄膜具有更好的电学性能，这是因为晶粒尺寸较大的ZnO薄膜的晶界散射比晶粒尺寸较小的ZnO薄膜要小。al掺杂ZnO薄膜的光学光致发光与晶粒尺寸有关。

崔世荣、崔均、金成镇

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