磁控濺射制作ZnO薄膜及其氣敏特性研究.pdf

1、用ZnO材料制備的氣體傳感器因?yàn)闅怏w敏感靈敏度高、穩(wěn)定性好、耐腐蝕性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用。隨著氣體傳感器市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，對(duì)ZnO薄膜性能的要求也不斷提高。本文嘗試從改變磁控濺射工藝參數(shù)等方面來改善ZnO薄膜氣敏性能。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　結(jié)合影響磁控濺射制備的ZnO薄膜性能的各個(gè)因素，對(duì)磁控濺射的條件作了改變，分別采用了不同的濺射壓強(qiáng)和濺射功率制備ZnO薄膜。研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)隨著濺射壓強(qiáng)的減小ZnO的晶

2、化程度增強(qiáng)，但壓強(qiáng)過小則會(huì)導(dǎo)致晶格缺陷。而隨著濺射功率的增大，濺射出來的原子有足夠的能量遷移到合適的位置，有利于形成完整的晶格結(jié)構(gòu)，薄膜的平均晶粒增大，晶體的結(jié)晶質(zhì)量也隨之提高，進(jìn)一步提高濺射功率，薄膜的c軸擇優(yōu)取向性變差。不同的退火條件對(duì)晶向的影響也很大，在一定范圍內(nèi)，溫度越高，ZnO的c軸取向越明顯，但退火溫度過高會(huì)導(dǎo)致晶格結(jié)構(gòu)的改變。通過對(duì)ZnO薄膜的H2S氣體敏感特性測(cè)試的結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)ZnO薄膜的厚度和測(cè)試溫度對(duì)薄膜的H2S敏