第37卷第2期2023年3月湖南工业大学学报JournalofHunanUniversityofTechnologyVol.37No.2Mar.2023doi:10.3969/j.issn.1673-9833.2023.02.006收稿日期：2022-09-21基金项目：湖南省大学生创新训练基金资助项目（湘教通[2021]197-3035）作者简介：陈星辉（1966-），女，湖南湘潭人，湖南工业大学副教授，主要研究方向为薄膜材料，E-mail：442090113@qq.com通信作者：陈光伟（1966-），男，湖南郴州人，湖南工业大学副教授，主要研究方向为实验技术和实验仪器，E-mail:994941804@qq.comAl2O3掺杂对ZnO薄膜结构及光电性能的影响陈星辉，陈家辉，张聚航，王嘉悦，邵天一，陈光伟（湖南工业大学理学院，湖南株洲412007）摘要：以ZnAl2O4陶瓷靶为溅射源，采用射频磁控溅射法，利用优化的氧化锌薄膜制备工艺，在石英衬底上沉积了Al2O3掺杂ZnO（AZO）透明导电薄膜，并通过X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、薄膜测厚仪、霍尔效应仪对其进行了结构表征和光电性能测试，研究了靶材中Al2O3不同掺杂质量分数（1%~5%）对薄膜结构及光电性能的影响。结果表明：沉积所得AZO薄膜为六方形纤锌矿结构，沿（002）晶面择优取向生长；随着Al2O3掺杂比例的提高，薄膜禁带宽度先增大后减小，电阻率先减小后增大；当Al2O3掺杂质量分数为4%时，薄膜择优取向性最好，可见光透过率最高，电阻率最小，具有最优的结晶质量和光电性能。关键词：AZO薄膜；掺杂；磁控溅射；光电性能；择优取向；结晶质量中图分类号：O484.4+1文献标志码：A文章编号：1673-9833(2023)02-0038-06引文格式：陈星辉，陈家辉，张聚航，等.Al2O3掺杂对ZnO薄膜结构及光电性能的影响[J].湖南工业大学学报，2023，37(2)：38-43.EffectofAl2O3DopingontheStructureandPhotoelectricPropertiesofZnOFilmsCHENXinghui，CHENJiahui，ZHANGJuhang，WANGJiayue，SHAOTianyi，CHENGuangwei（CollegeofScience，HunanUniversityofTechnology，ZhuzhouHunan412007，China）Abstract：WithZnAl2O4ceramictargetadoptedasthesputteringsource,Al2O3dopedZnO(AZO)transparentconductivefilmsaredepositedonquartzsubstratebyRFmagnetronsputteringwithanoptimizedpreparationprocessofzincoxidefilms.ThestructureandphotoelectricpropertiesofthefilmsarecharacterizedbyX-raydiffractometer,UV-VISspectrophotometer,filmthicknessgaugeandHalleffectmeter,followedbyastudyontheeffectsofAl2O3dopingmassfraction(1%~5%)...
