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CuAlO2是一种具有较好的电导率和较高的透光性的半导体材料,广泛应用于光电子领域。但是其电导率相较于n型TCO材料仍然低了许多,提高CuAlO2的电导率成为了近年来研究的重点。本文采用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上制备CuAlO2薄膜。 通过X射线衍射仪对制备的样品进行物相分析；用扫描电镜(SEM)对样品表面形貌进行分析；用紫外-可见光分光光度计测试薄膜的可见透光率,对不同氧氩比、衬底温度和退火温度制备的薄膜样品进行了DSC和热容测试。得到以下结论：1)在氧氩比为1：4、溅射气压为1Pa、溅射功率为120w、退火温度为900℃、退火时间为2h的条件下,不同的衬底温度会对薄膜的微观组织和光学性能产生一定影响。衬底温度低于300℃时,薄膜的衍射峰很低,没有出现明显的晶粒边界。衬底温度为400℃和500℃时,薄膜出现了(006)、(101)等衍射峰,晶粒大小均匀,薄膜表面致密平整。薄膜的平均透射率都较高,最高达到79.8%。薄膜的吸收峰向短波长方向移动,发生了蓝移现象。2)在衬底温度为400℃、溅射气压为1Pa、溅射功率为120w、退火温度为900℃、退火时间为2h的条件下,随着反应气体中氧气含量的增加,薄膜的(006)、(101)和(012)衍射峰逐渐加强；薄膜的光学透过性也表现出先增加后减小的现象。氧气含量高于40%时,薄膜出现了CuO杂相。3)在衬底温度为400℃、氧氩比为1：4、溅射功率为120w、退火温度为900℃、退火时间为2h、溅射气压为1-4Pa的条件下,CuAlO2薄膜只出现了(101)和(104)的衍射峰；随着溅射气压的增大,薄膜的晶粒尺寸先增加后减小,溅射气压过大,表面开始出现微裂痕；薄膜在可见过区域的平均透射率都比较高,但是在2Pa时是最高的,达到74.6%。4)在衬底温度为400℃、氧氩比为1：4、溅射气压为2Pa、溅射功率为120w,当退火温度逐渐从800℃上升到900-C时,薄膜的(101)衍射峰逐渐增强,退火温度为900℃时达到最强。但是温度升高到950℃时,薄膜开始出现脱落现象。退火温度为900℃平均透射率最高为74.7%,对应的禁带宽度为3.60eV5)在衬底温度为400℃、氧氩比为1：4、溅射气压为2Pa、溅射功率为120w、退火温度为900℃、退火时间为2h时,CuAlO2薄膜(101)的衍射峰最强。火时间继续延长时,薄膜的衍射峰逐渐消失；薄膜在可见光范围内的平均透射率没有明显的变化。6)综上所述,制备CuAlO2薄膜的最优工艺条件为：氧氩比为1：4、溅射气压为2Pa、衬底温度为400℃；最优退火工艺条件为：退火温度为900℃、退货时间为2h。7)不同的氧氩比和衬底温度对薄膜的热稳定性的影响不是很大：在氮气气氛中CuAlO2薄膜在900℃以下,DSC曲线没出现反应峰；900℃以上,DSC曲线出现反应峰；样品在50-298℃热容缓慢增加；样品热容曲线连续平滑,没有发生异常变化。8)不同的退火温度对薄膜的热稳定性有一定的影响：退火温度为1000℃时,样品在25M050℃的DSC曲线上都没出现反应峰；退火温度为900℃时,样品在900℃以下没出现反应峰,900℃以上出现一个微弱的反应峰。