Chế tạo màng mỏng dẫn điện trong suốt oxide kẽm có độ linh động điện tử cao bằng phương pháp phún xạ magnetron DC trong hỗn hợp khí argon và hydrogen
Tóm tắt
Màng mỏng dẫn điện trong suốt ZnO có độ linh động điện tử cao được phủ trên đế thủy tinh bằng phương pháp phún xạ magnetron DC trong hỗn hợp khí argon và hydrogen (Ar + H2) ở nhiệt độ phòng. Một lượng nhỏ khí H2 đưa vào trong khí phún xạ Ar cải thiện đáng kể độ linh động điện tử của màng mỏng ZnO. Với tỉ lệ H2/Ar theo lưu lượng dòng khí đưa vào từ 7,2 % đến 19,2 %, điện trở suất của màng ZnO có H (ZnO:H) ổn định và đạt giá trị là 6.6×10-4 Ω.cm. Ở tỉ lệ dòng khí H2/Ar là 7,2 %, độ linh động Hall của điện tử trong màng ZnO:H đạt giá trị cao nhất là 61 cm2.V-1.s-1, lớn hơn rất nhiều so với giá trị 23 cm2.V-1.s-1 đạt được trong màng ZnO phủ bằng phún xạ trong khí Ar thuần (ZnO) với cùng điều kiện chế tạo. Bên cạnh đó, giá trị nồng độ điện tử 1,5´1020 cm-3 trong màng ZnO:H cũng cao hơn giá trị 6×1019 cm-3 trong màng ZnO. Kết quả XRD và FESEM cho thấy màng ZnO:H có kích thước hạt tinh thể lớn hơn so với màng ZnO. Với độ dày 600 nm, các phép đo phổ UV-Vis-NIR và đầu dò 4 mũi cho thấy màng ZnO:H (cùng với đế) có độ truyền qua trung bình trong vùng bước sóng 380-1100 nm là 83 % và điện trở mặt là 11 W/vuông.
Toàn văn: PDF
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ/Journal of Science and Technology Development
ISSN: 1859-0128
VietnamJOL is supported by INASP