实验内容介绍 一.薄膜材料简介 二.ZnO薄膜的基本性质 金属电极制备 四.磁控溅射制备ZnO薄膜 五.相关准备工作化学清洗和靶材制备 M"MM导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试7
半导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试 7 实验内容介绍 四 . 磁控溅射制备ZnO薄膜 五. 相关准备工作----化学清洗和靶材制备 二. ZnO薄膜的基本性质 一. 薄膜材料简介
薄膜材料简介 (1)薄膜材料 应用领域:材料科学、能源、信息、微电子工业等;尤其宽 禁带半导体光电功能材料,已成为各国研宪的重 点。 研究目的:利用新材料制备具有最佳性能的器件 提高生产率,降低成本 发展方向:透明导电薄膜、具有低电阻、高透射率等 可作为透明导电窗口 (2)Zn0薄膜及金属电极的制备实验方法: 用掺氧化铝的氧化锌粉东靶→>真空蒸发或礅控溅射→ 制备拌导体透明导电薄膜→测量薄膜的光电特性 M"MM导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试8
半导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试 8 （1）薄膜材料 应用领域：材料科学、能源、信息、微电子工业等;尤其宽 禁带半导体光电功能材料，已成为各国研究的重 点。 研究目的：利用新材料制备具有最佳性能的器件 提高 生产率，降低成本; 发展方向：透明导电薄膜、具有低电阻、高透射率等 可作为透明导电窗口. （2）ZnO薄膜及金属电极的制备实验方法： 用掺氧化铝的氧化锌粉末靶 →真空蒸发或磁控溅射→ 制备半导体透明导电薄膜→测量薄膜的光电特性. 一、薄膜材料简介
二、ZnO薄膜的基本性质 几种宽禁带半导体基本性质比较 半导体材料的生长温度和基本性质 材料晶体结构E(ev)Eo(meV)a(A)c(A)Tme(C)T2C) ZnO六角 3.2 3.255.201970-600 GaN六角 3.195.191700~1100 ZnSe闪锌矿 5.67 1520 ZnS闪锌矿 3.6 541 1850 400 其中E3为室温下禁带宽度,E为潋子束缚能,a与c为晶格常数,Tm为熔点,Tg为生长温度 M"MM导体薄膜的制备和性能測试实验的特殊性及教学尝试9
半导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试 9 二、ZnO薄膜的基本性质 几种宽禁带半导体基本性质比较
真空蒸发制备金属电极 1、真空蒸发原理: 〔 ATHODE BELL JAR 真空条件下—蒸发源材料加热-s 脱离材料表面束缚一原子分子作直 线运动遇到待沉积基片一一沉积 〔 ATHODE 成膜 AT NEGATIVE POTENTIAL SUBSTRATES 2、真空镀膜系统结构: ROTATABLE SHUTTER GROUNDE ANODE (1)真空镀膜室 SUBSTRATE RESISTANCE HEATER (2)真空抽气系统 GAS INLET (3)真空测量系统 PIRANI GAUGE IONIZATION SYSTEM GAUGE HIGH VACUUM M"MM导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试10
半导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试 10 1、真空蒸发原理： 真空条件下---蒸发源材料加热--- 脱离材料表面束缚---原子分子作直 线运动----遇到待沉积基片---沉积 成膜。 2、真空镀膜系统结构： （1）真空镀膜室 （2）真空抽气系统 （3）真空测量系统 三、真空蒸发制备金属电极
旋片泵结构及工作原理示意图 ’: 进气1 清器 加 片泵的抽气过程 旋片结图 MM"M!MM导体薄朕的制备和性能測试实验的特殊性及教学尝试11
半导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试 11 旋片泵结构及工作原理示意图