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Ti-Al共掺ZnO薄膜的应力、结构和光电性能研究

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光电子．激光 2011年第3期22卷 400-403页

作者：刘汉法王振环山东理工大学理学院山东淄博255049

利用直流磁控溅射工艺,在水冷玻璃衬底上成功沉积出了高透光、低电阻率的Ti-Al共掺ZnO（TAZO）透明导电薄膜。X射线衍射（XRD）研究结果表明,TAZO薄膜为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构多晶薄膜。研究了TAZO薄膜的应力、结构以及光电... 详细信息

利用直流磁控溅射工艺,在水冷玻璃衬底上成功沉积出了高透光、低电阻率的Ti-Al共掺ZnO（TAZO）透明导电薄膜。X射线衍射（XRD）研究结果表明,TAZO薄膜为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构多晶薄膜。研究了TAZO薄膜的应力、结构以及光电性能与薄膜厚度的关系,结果表明,当薄膜厚为531 nm时,薄膜晶格畸变最小,具有最小压应力（绝对值）0.726 6 Gpa,同时具有最小电阻率3.35×10-4Ω.cm,其光学带隙大约为3.58 eV。所制备薄膜附着性能良好,在波长为400~760 nm波段的可见光中平均透过率都超过了91%。

关键词：应力 Ti-Al共掺ZnO(TAZO)薄膜透明导电薄膜磁控溅射

不同衬底沉积Ti-Al共掺杂ZnO薄膜的性能对比研究

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光电子．激光 2011年第4期22卷 558-561页

作者：刘汉法秦华杨家猛山东理工大学理学院山东淄博255049

利用直流磁控溅射法,在玻璃衬底和Si片衬底上分别沉积出了Ti-Al共掺杂ZnO透明导电薄膜(TAZO),并对这两种衬底上的薄膜的应力、结构和光电性能进行了对比研究。结果表明:玻璃衬底和Si片衬底上沉积的TAZO薄膜均为具有c轴择优取向的六角纤... 详细信息

利用直流磁控溅射法,在玻璃衬底和Si片衬底上分别沉积出了Ti-Al共掺杂ZnO透明导电薄膜(TAZO),并对这两种衬底上的薄膜的应力、结构和光电性能进行了对比研究。结果表明:玻璃衬底和Si片衬底上沉积的TAZO薄膜均为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构多晶薄膜,Si片衬底的TAZO薄膜的导电性能优于玻璃衬底上的TAZO薄膜,53 min沉积出的两种衬底上的TAZO薄膜都具有最小电阻率,Si片衬底上薄膜的最小电阻率为5.07×10-4Ω.cm,玻璃衬底上薄膜的最小电阻率为5.48×10-4Ω.cm;玻璃衬底上的TAZO薄膜的应力小于Si片衬底上TAZO薄膜的应力。玻璃衬底上沉积TAZO薄膜样品的可见光透过率均大于90%,两种衬底上沉积TAZO薄膜的折射率都在2.0左右。

关键词： Ti-Al共掺ZnO(TAZO)薄膜磁控溅射光电性能应力

溅射压强对柔性PET衬底ZnO薄膜性能的影响

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光电子．激光 2012年第4期23卷 730-734页

作者：刘汉法类成新张化福山东理工大学理学院山东淄博255049

利用直流磁控溅射法,在室温水冷柔性PET衬底上成功制备出了掺钛氧化锌(ZnO:Ti,TZO)透明导电薄膜。通过X射线衍射(XRD)研究了薄膜的结构,用扫描电镜(SEM)研究了薄膜的表面形貌,用四探针和紫外-可见分光光度计等仪器对薄膜的特性进行测试... 详细信息

利用直流磁控溅射法,在室温水冷柔性PET衬底上成功制备出了掺钛氧化锌(ZnO:Ti,TZO)透明导电薄膜。通过X射线衍射(XRD)研究了薄膜的结构,用扫描电镜(SEM)研究了薄膜的表面形貌,用四探针和紫外-可见分光光度计等仪器对薄膜的特性进行测试分析,研究了溅射压强对ZnO:Ti薄膜表面结构、形貌、力学、电学和光学性能的影响。结果表明,溅射压强对PET衬底上的TZO薄膜的性能有显著的影响,实验制备的ZnO:Ti薄膜为具有C轴择优取向的六角纤锌矿结构的多晶薄膜;当溅射压强从2Pa增加到4Pa时,薄膜的电阻率由10.87×10-4Ω.cm快速减小到4.72×10-4Ω.cm,随着溅射压强由4Pa继续增大到6Pa,薄膜的电阻率变化平缓,溅射压强为5Pa时薄膜的电阻率最小,为4.21×10-4Ω.cm;经计算得到6Pa时样品薄膜应力最小,为0.785 839GPa;所有样品都具有高于91%的可见光区平均透过率。

关键词： TZO薄膜透明导电薄膜应力溅射压强

氩气压强对直流磁控溅射法制备ZnO∶Nb透明导电薄膜性质的影响

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真空科学与技术学报 2012年第11期32卷 974-977页

作者：周爱萍刘汉法袁玉珍山东理工大学理学院淄博255049

室温下,利用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了铌掺杂氧化锌(NZO)薄膜,研究了溅射压强(2～12 Pa)对薄膜结构、残余应力、表面形貌及其光电性能的影响。X射线衍射测量结果表明,所有样品都具有c轴择优取向的六角纤锌矿多晶结构,薄膜应力... 详细信息

室温下,利用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了铌掺杂氧化锌(NZO)薄膜,研究了溅射压强(2～12 Pa)对薄膜结构、残余应力、表面形貌及其光电性能的影响。X射线衍射测量结果表明,所有样品都具有c轴择优取向的六角纤锌矿多晶结构,薄膜应力随压强的增大而减小。扫描电镜表明,随着溅射压强的增大,薄膜表面逐步趋向平整光滑、均匀致密。当溅射压强为10 Pa时,制备的ZnO∶Nb薄膜的最低电阻率可达3.52×10-4Ω.cm,残余应力为-0.37 GPa。压强由2 Pa增大到12 Pa时,光学带隙由3.29 eV增大到3.43 eV。紫外-可见透射光谱表明,所有薄膜在可见光范围内平均透过率均超过87%。

关键词： ZnO∶Nb薄膜溅射压强透明导电薄膜磁控溅射

柔性PET衬底上低温制备TZO透明导电薄膜

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真空科学与技术学报 2012年第9期32卷 784-788页

作者：刘汉法张化福袁长坤山东理工大学理学院淄博255049

利用直流磁控溅射法,在室温水冷柔性PET衬底上成功制备出了掺钛氧化锌透明导电薄膜(TZO)。通过X射线衍射和扫描电镜等表征方法对薄膜结构和特性进行测试分析,研究了靶与衬底之间的距离(靶基距)对TZO薄膜表面形貌、结构、力学、电学和光... 详细信息

利用直流磁控溅射法,在室温水冷柔性PET衬底上成功制备出了掺钛氧化锌透明导电薄膜(TZO)。通过X射线衍射和扫描电镜等表征方法对薄膜结构和特性进行测试分析,研究了靶与衬底之间的距离(靶基距)对TZO薄膜表面形貌、结构、力学、电学和光学性能的影响。结果表明,实验制备的柔性TZO透明导电薄膜为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构的多晶薄膜;靶基距对PET衬底上的柔性TZO薄膜的性能有较大的影响。随着靶基距从42 mm增大到70 mm,薄膜的生长速率由22.46 nm/min降低到6.92 nm/min;薄膜的电阻率先由55.99×10-4Ω.cm快速减小到5.34×10-4Ω.cm后略有增大并趋稳,5.34×10-4Ω.cm为最小电阻率,其靶基距为52 mm;70 mm靶基距时样品薄膜应力最小,为0.4914 GPa;所有样品的可见光区平均透过率都高于90.97%。

关键词：柔性TZO薄膜透明导电薄膜应力靶基距

钛铝共掺杂氧化锌和钛掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备与性能对比研究

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人工晶体学报 2010年第5期39卷 1151-1155页

作者：刘汉法郭庆生山东理工大学理学院淄博255049

利用直流磁控溅射法,在相同实验条件下成功沉积出了钛掺杂氧化锌(TZO)透明导电薄膜和钛铝共掺杂氧化锌(TAZO)透明导电薄膜,并对两种薄膜的结构、应力和光电性能进行了对比研究。结果表明:两种薄膜均为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构... 详细信息

利用直流磁控溅射法,在相同实验条件下成功沉积出了钛掺杂氧化锌(TZO)透明导电薄膜和钛铝共掺杂氧化锌(TAZO)透明导电薄膜,并对两种薄膜的结构、应力和光电性能进行了对比研究。结果表明:两种薄膜均为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构多晶薄膜;TAZO薄膜的导电性能优于TZO薄膜,100 W溅射功率下制备的TZO薄膜的电阻率具有其最小值5.17×10-4Ω.cm,而相同功率下TAZO薄膜的电阻率为3.88×10-4Ω.cm;同时TAZO薄膜的光学性能也优于TZO薄膜,所有TAZO薄膜样品的可见光透过率均大于91%,而TZO薄膜的可见光透过率均大于85%。

关键词： TZO薄膜 TAZO薄膜磁控溅射光电性能应力

溅射压强对低阻高透过率掺钛氧化锌透明导电薄膜的影响

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人工晶体学报 2010年第1期39卷 185-189页

作者：刘汉法袁玉珍张化福袁长坤山东理工大学理学院淄博255049

利用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上制备出了高质量的掺钛氧化锌透明导电薄膜(ZnO:Ti)。研究了溅射压强对ZnO:Ti薄膜结构、形貌和光电性能的影响。研究结果表明,溅射压强对ZnO:Ti薄膜的结构和电阻率有显著影响。X射线衍射(XRD)表明... 详细信息

利用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上制备出了高质量的掺钛氧化锌透明导电薄膜(ZnO:Ti)。研究了溅射压强对ZnO:Ti薄膜结构、形貌和光电性能的影响。研究结果表明,溅射压强对ZnO:Ti薄膜的结构和电阻率有显著影响。X射线衍射(XRD)表明,ZnO:Ti薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有c轴择优取向。在溅射压强为5.0Pa时,实验获得的ZnO:Ti薄膜电阻率最小值为1.084×10-4Ω.cm。实验制备的ZnO:Ti薄膜具有良好的附着性能,可见光区平均透过率超过91%。ZnO:Ti薄膜可以用作薄膜太阳能电池和液晶显示器的透明电极。

关键词： ZnO:Ti薄膜透明导电薄膜溅射压强磁控溅射

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随机分布烟尘簇团粒子缪勒矩阵的数值计算

物理学报 2009年第10期58卷 7168-7175页

作者：类成新张化福刘汉法山东理工大学理学院淄博255049

利用蒙特卡罗方法根据团簇-团簇凝聚(CCA)模型对由球形原始粒子凝聚而成的烟尘簇团粒子进行了模拟,用离散偶极子近似(DDA)方法对随机分布的烟尘簇团粒子的缪勒矩阵元素进行了数值计算,给出了不同入射波长情况下随机分布烟尘簇团粒子的... 详细信息

利用蒙特卡罗方法根据团簇-团簇凝聚(CCA)模型对由球形原始粒子凝聚而成的烟尘簇团粒子进行了模拟,用离散偶极子近似(DDA)方法对随机分布的烟尘簇团粒子的缪勒矩阵元素进行了数值计算,给出了不同入射波长情况下随机分布烟尘簇团粒子的缪勒矩阵元素与组成簇团粒子的基本粒子的粒径和数目的数值关系,为进一步研究随机分布簇团粒子的形成机理、形态特性、散射特性提供了一种理论方法.

关键词：烟尘簇团粒子缪勒矩阵离散偶极子近似方法

铝锆共掺杂氧化锌透明导电薄膜的低温制备及特性研究

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真空科学与技术学报 2010年第3期30卷 306-310页

作者：张化福刘汉法袁长坤类成新山东理工大学理学院淄博255049

利用直流磁控溅射法在室温玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的铝锆共掺杂氧化锌(ZAZO)透明导电薄膜。讨论了溅射功率对ZAZO薄膜结构、形貌和光电性能的影响。实验结果表明,溅射功率对ZAZO薄膜的结构、形貌和电学性能有很大影... 详细信息

利用直流磁控溅射法在室温玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的铝锆共掺杂氧化锌(ZAZO)透明导电薄膜。讨论了溅射功率对ZAZO薄膜结构、形貌和光电性能的影响。实验结果表明,溅射功率对ZAZO薄膜的结构、形貌和电学性能有很大影响,而对其光学性能影响不大。扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究结果表明,ZAZO薄膜为六方纤锌矿结构的多晶薄膜,具有垂直于衬底方向的c轴择优取向。当溅射功率为120 W时,薄膜的电阻率达到最小值5.28×10-4Ω.cm,其可见光区平均透过率超过94%。

关键词：铝锆共掺杂氧化锌透明导电薄膜磁控溅射溅射功率光电性能