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采用电子束反应蒸发技术生长WZO(ZnO:W)透明导电氧化物薄膜,蒸发源为ZnO:1.0wt%WO3靶材(纯度99.99%),通过调节衬底温度与薄膜厚度等参数来研究WZO薄膜的结构特性与光电性能。研究表明,WZO薄膜对衬底温度的变化比较敏感,随衬底温度的升高,薄膜光电性能得到改善。X射线衍射谱(XRD)表明WZO薄膜呈单一(002)晶面方向择优生长,薄膜表现为六角纤锌矿结构,具有良好的c轴择优取向,说明W的掺入并没有改变ZnO的晶体结构。在衬底温度为350℃,薄膜厚度为80nm时,获得了电阻率为1.7×10-3Ωcm,可见光与近红外区域平均透过率>80%(含2mm玻璃衬底)的WZO薄膜。为改善薄膜的电学性能,将WZO薄膜分别进行真空退火与氧气退火,两种退火方式使薄膜的载流子浓度和载流子迁移率有所降低。氧气退火后的WZO薄膜电学性能恶化的更为严重,这可能是由于在氧气氛围中增加了氧空位与氧的复合几率,使得氧空位的数量减少,同时也会增加Zn离子与氧离子的复合,使Zn的电活性能降低,致使载流子浓度下降,电阻率上升。 为进一步提升ZnO-TCO薄膜的光电性能,采用电子束反应蒸发技术探索性地制备了W-Ti共掺杂ZnO(TWZO)薄膜,并与W单掺杂ZnO(WZO)薄膜作比较分析。衬底温度升高,TWZO薄膜的结晶性增强。薄膜中存在压应力,随衬底温度的升高应力减小。在350℃的衬底温度下,存在最小压应力为1.05GPa,载流子迁移率为20.3cm2V-1s-1,而WZO在同样条件下获得的载流子迁移率为15.4cm2V-1s-1。 制备了WZO/IWO(In2O3:W)与WZO/ITO(In2O3:Sn)双层膜,研究不同的WZO薄膜厚度对双层膜性能的影响。WZO层的加入使薄膜的结晶性都得到了明显改善。对于IWO薄膜,加入WZO层后提高了载流子迁移率和透过率,起到阻挡层作用,阻挡了玻璃中杂质向薄膜的扩散。对于ITO薄膜,加入WZO层后使薄膜生长的择优取向发生改变,使载流子迁移率降低。还生长了(ZnO/In2O3):WO3薄膜,通过升高衬底温度,使薄膜的光电特性得到改善,但薄膜的结晶特性未得到提升。