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具有独特光电特性的Cu+基p型透明导电氧化物CuAlO2薄膜是基于价带化学修饰(CMVB)理论首次被发现的,它的成功开发将为实现半导体全透明光电器件(如透明二极管、透明晶体管)提供可能性,也将推动传统意义上透明导电氧化物(TCO)薄膜到透明氧化物半导体(TOS)薄膜的发展。但制备性能优良的CuAlO2薄膜一直是科研工作者面临的难题,到目前为止已经有许多人用各种方法来制备该薄膜,然而所制备的薄膜结构与性能差异很大。针对目前国内外在CuAlO2薄膜方面的研究现状,结合非真空制备薄膜工艺溶胶凝胶法的众多优点,我们探索使用溶胶凝胶法在石英衬底上制备CuAlO2薄膜,主要内容和结果如下:1.研究了溶胶中聚乙烯醇(PVA)浓度对CuAlO2薄膜结构与性能的影响。研究发现PVA具有促进CuAlO2相生成及抑制杂相CuO和Cu2O产生的作用,随着溶胶中PVA浓度的增加,由相应溶胶制备的薄膜中CuAlO2的含量逐渐增加,CuAlO2薄膜的透过率随之减弱,同时发现用PVA浓度低于0.056mmol/L的溶胶无法获得CuAlO2薄膜。2.研究了退火温度对CuAlO2薄膜结构与性能的影响。实验发现更高的温度退火有利于CuAlO2相的形成和促进Cu2+生成Cu+,从而改善了CuAlO2薄膜的结构,提高了薄膜的光学性能。CuAlO2薄膜在可见光范围内的平均透过率是50%,用PVA浓度为0.111mmol/L和0.100mmol/L的溶胶制备的薄膜直接带隙分别为2.64eV和2.74eV。3.研究了表面活性剂对CuAlO2薄膜结构与性能的影响。实验发现表面活性剂具有促进CuAlO2薄膜生成和提高薄膜质量的作用。由加入表面活性剂制备的CuAlO2薄膜的透过率和直接带隙分别增大了,透过率达到55%,带隙值达到3.38eV。