磁控溅射制备透明导电Cu膜及WO3/Cu/WO3复合膜

来源 :武汉科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:iczfjh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在透明导电材料中,氧化物-金属-氧化物结构的三层膜具有简单的结构、良好的机械柔性、优良稳定的光电性能以及可大规模生产等特点,因此它逐渐成为一种潜在的铟锡氧化物(ITO)替代物。研究表明,中间金属层对三层膜的透明导电性能起主导作用,因此,本文首先采用射频磁控溅射法在三种沉积条件下(34W、Ar,34 W、Ar+H2和136 W、Ar)制备了一系列不同厚度的单层Cu膜,系统研究了溅射功率与引入H2对Cu膜的结构、表面形貌、光电性能以及空气中室温下时效稳定性的影响。然后,研究了N2气氛对Cu膜结构及光电性能的影响。最后,在对单层Cu膜的研究基础上,采用脉冲磁控溅射法沉积WO3层,并保持WO3层的沉积条件不变,制备WO3/Cu/WO3三层膜,探讨Cu层的沉积条件对三层膜的光电性能的影响。得到主要研究结果如下:(1)在纯Ar气氛下沉积Cu膜时,提高溅射功率可提高Cu膜的沉积速率和结晶度,降低Cu膜的表面粗糙度,增强导电性能和透光性,提高薄膜的稳定性;在相同溅射功率下沉积Cu膜时,沉积气氛中引入H2更明显地提高Cu膜的结晶度,增强了光电性能,但降低了Cu膜的沉积速率,明显增大了Cu膜的表面粗糙度,并且降低了薄膜的导电稳定性。(2)N2气氛的引入,使超薄Cu膜的表面粗糙度增大,使薄膜在厚度小于8nm时的导电性能提高,并使其光学透过率降低。综合来看,沉积气氛中引入N2不能使Cu膜的光电性能改善。(3)与玻璃衬底表面沉积的单层Cu膜相似,增加Cu层的溅射功率(从34W到136 W)显著降低了WO3表面沉积的Cu膜表面粗糙度。而且,Cu层溅射功率的提高导致WO3/Cu/WO3三层膜的光电性能得到改善。在溅射功率为136和34 W下沉积Cu层且其厚度分别为9和12 nm时,WO3/Cu/WO3三层膜达到的最大品质因子分别为7.79×10-3?-1和2.67×10-3?-1。(4)Cu层在低溅射功率下(34 W)沉积时,H2引入沉积气氛增大了WO3表面沉积Cu膜的表面粗糙度,但显著提升了WO3/Cu/WO3三层膜的光电性能。这与H2引入对单层Cu膜的表面粗糙度和光电性能的影响规律是一致的。当Cu层厚度为11 nm时,WO3/Cu/WO3三层膜具有最佳光电性能,且其品质因子为1.07×10-2?-1。对于在高溅射功率下(136 W)沉积Cu层时,H2引入沉积气氛并不提升WO3/Cu/WO3三层膜的光电性能。
其他文献
在远海岛礁工程建设中,珊瑚混凝土具有广阔的应用前景,有关于珊瑚混凝土基本力学性能的研究,国内外诸多学者已开始重视并取得一定成果,但对其耐久性的研究相对滞后。碳化是造
党内法规与国家法律都是中国特色社会主义法制体系的重要内容,在国家的治理中都发挥着重要的作用。从应然角度来看,党内法规和国家法律应该统一于依法治国之下,相互协调,相互
冲击矿压是我国矿井开采中重大的地质灾害之一,当综采工作面布置在断层周边时,发生较大的冲击矿压的可能性较高,且发生机理复杂。因此,探究回采工作面在断层影响区域发生冲击
近年来,伴随着我国经济的高速发展,基础设施建设的规模不断扩大,我国在寒冷地区修建了许多铁路隧道和公路隧道。相对于一般地区,寒冷地区修建隧道技术要更加复杂,其中最主要
本文选取了银西铁路甘宁段某一路桥过渡段作为研究对象,系统论述了路桥过渡段沉降监测指导方案,对过渡段的地基沉降计算、过渡结构本身的沉降计算方法和预测方法进行了详细的
背景目前非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)发病率约占癌症发病率的13%,而晚期NSCLC患者5年生存率仍不足5%[1]。在过去的40年中,NSCLC的发病率仍在逐渐上升,全国
基于流体热过程的热力学平均温度,本文进行有机朗肯循环(ORC)、Carnot循环、三角形循环(TLC)、Brayton循环以及Lorenz循环这5种热力循环的传热不可逆性(传热不可逆度与传热匹
在亚洲,韩国是本土学习汉语人数和来华留学学习汉语人数都比较多的国家。中国和韩国关系改善之后,特别是近十年以来,由于中国的国家影响力、中国政府的留学优惠政策、中国的
混凝土和砂浆是重要建筑材料,但混凝土和砂浆在生产中消耗大量能源并产生温室气体。玻璃作为重要的工业材料,废弃后极难处理,大量废弃玻璃占用了宝贵的土地资源。目前废弃玻
硅作为硅藻进行生命活动的重要元素,具有不可替代的作用。硅藻作为水体中初级生产力的代表,是沉积物中BSi的主要来源,而湖泊中的沉积物是湖泊硅的汇,其对湖泊硅循环有着举足