tailieunhanh - Báo cáo khoa học: Ảnh hưởng của sự pha tạp Ga lên tính chất điện của màng ZnO tạo bằng phương pháp phún xạ magnetron

Màng ZnO-Ga được tạo từ bia ZnO pha tạp nguyên tử (at.) Ga với bề dày khoảng 600nm, bằng phương pháp phún xạ magnetron RF ở nhiệt độ phòng, có điện trở suất ρ ~ x 10-4 Ωcm và độ truyền qua T ≈ 85% trong vùng phổ khả kiến. Tại nhiệt độ phòng, phổ nhiễu xạ cho thấy màng có tính tinh thể tốt với định hướng (002) mạnh. Cách bố trí bia-đế song song trong quá trình phún xạ cho thấy tính chất màng ít bị ảnh hưởng bởi sự bắn phá của các hạt. | TẠP CHÍ PHAT TRIEN KH CN TẬP 10 SO 03 - 2007 ẢNH HƯỞNG d Sự PHA TẠP Ga LÊN TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA MÀNG ZnO TẠO BẰNG PHƯỚNg pháp phún xạ MAgNeTRON Cao Thị Mỹ Dung Trần Cao Vinh Nguyễn Hữu Chí Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên ĐHQG - HCM Bài nhận ngày 14 tháng 04 năm 2006 hoàn chỉnh sửa chữa ngày 25 tháng 01 năm 2007 TÓM TẢT Màng ZnO-Ga được tạo từ bia ZnO pha tạp nguyên tử at. Ga với bề dày khoảng 600nm bằng phương pháp phún xạ magnetron RF ở nhiệt độ phòng có điện trở suất p x 1Ơ4 T2cm và độ truyền qua T B 85 trong vùng phổ khả kiến. Tại nhiệt độ phòng phổ nhiễu xạ cho thấy màng có tính tinh thể tốt với định hướng 002 mạnh. Cách bố trí bia-đế song song trong quá trình phún xạ cho thấy tính chất màng ít bị ảnh hưởng bởi sự bắn phá của các hạt ion âm năng lượng cao màng có độ bền nhiệt khi ủ trong môi trường không khí so với màng ZnO pha tạp Al ZnO-Al điều này có thể được giải thích dựa trên sự sai khác của bán kính ion các nguyên tử tạp chất ảnh hưởng đến quá trình hòa tan rắn thay thế trong bia. 1. GIỚI THIỆU Màng oxyt trong suốt dẫn điện TCO có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực quang-điện tử do điện trở suất thấp và độ truyền qua cao. Chúng được ứng dụng trong chế tạo gương nóng màn hình hiển thị phẳng diện tích lớn LCD OLED pin mặt trời cửa sổ thông minh màng điện sắc . Màng TCO chủ yếu sử dụng rộng rãi là màng ITO In2O3 pha tạp SnO2 được tạo bằng phương pháp phún xạ magnetron và hiện nay màng ZnO pha tạp nguyên tố nhóm III như Al Ga In Sc . đang được nghiên cứu để thay thế cho vật liệu màng ITO do tính kinh tế của nó. Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy màng ZnO-Al phún xạ bằng phương pháp magnetron đạt được tính chất cao về độ dẫn điện cũng như độ truyền qua tuy nhiên do cách bố trí bia-đế để tránh sự bắn phá của ion âm nên vận tốc phún xạ thấp tiêu tốn vật liệu nhiều cũng như không có độ bền nhiệt khi xử lý nhiệt độ cao trong môi trường không khí 1 do đó màng ZnO-Ga đang được nghiên cứu để khắc phục các nhược điểm trên. 2. THỰC NGHIỆM Màng ZnO-Ga được phún xạ