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《PLD法制備NiO薄膜及結(jié)構(gòu)和形貌的研究-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第50卷第2期真空VACUUMVo1．50．No．22013年3月Mar．2013PLD法制備NiO薄膜及結(jié)構(gòu)和形貌的研究汪禮柱，梁金，何曉雄，梁齊(合肥工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院，安徽合肥230009)摘要：利用脈沖激光沉積法(PLD)在si襯底上制備NiO薄膜，利用x射線衍射(XRD)和原子力顯微鏡(AFM)對所制備薄膜的晶體結(jié)構(gòu)和表面形貌進(jìn)行表征分析，研究襯底溫度和脈沖激光能量對NiO薄膜結(jié)構(gòu)和形貌的影響，得到生長質(zhì)量較高、擇優(yōu)取向的多晶NiO薄膜的一種最佳制備條件。制備了p-NiO／n—Si異質(zhì)結(jié)器件，I—v特性測試表明，器件具有良好
2、的整流特性。關(guān)鍵詞：NiO薄膜；脈沖激光沉積(PLD)；結(jié)構(gòu)；形貌中圖分類號：TN304．2；0484文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1002—0322(2013)02—0022—05GrowthofNiOthinfilmsbyPLDandtheirstructureandmorphologyWANGLi-zhu，LIANGJin，HEXiao—xiong，LIANGQi(SchoolofElectronicScienceandAppliedPhysics，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abs
3、tract：NiOthinfilmswerepreparedonSisubstratesbypulsedlaserdeposition(PLD)．ThecrystallinestructureandsufacemorphologyofthefilmswerecharacterizedbyXRDandAFM．Influnceofthesubstratetemperatureandpulsedlaserenergyonthestructureandmorphologyofthefilmswereinvestigated．Theoptimumprepa
4、rationparameterswereobtainedforgrowthofpolycrystallineNiOthinfilmswithhighqualityandpreferredorientation．TheP-NiO／n-SiheterojunctiondevicewasfabricatedanditsI-Vcurveshowedagoodrectifyingcharacteristic．Keywords：NiOthinfilm；pulsedlaserdeposition(PLD)；structure；morphology氧化鎳(nic
5、keloxide，NiO)是具有3d電子結(jié)制化學(xué)計量比和可外延沉積薄膜等優(yōu)點。本文利構(gòu)的過渡金屬氧化物ll一1，立方氯化鈉結(jié)構(gòu)，是一用PLD法制備NiO薄膜及NiO／Si異質(zhì)結(jié)器件。生種典型的P型寬禁帶半導(dǎo)體材料，NiO在室溫下長高質(zhì)量的NiO薄膜是獲得具有良好性能的異的禁帶寬度為3．6eV4．0eVt蚓。NiO具有獨特質(zhì)結(jié)器件的基礎(chǔ)。通過改變沉積參數(shù)如襯底溫度而優(yōu)良的特性，是一種重要的功能材料，在氣敏及脈沖激光能量制備NiO薄膜，對所制備薄膜的傳感器、催化劑、電致變色薄膜、鋰離子電池電晶體結(jié)構(gòu)和表面形貌等進(jìn)行表征、分析，確定極、阻變存儲器及紫外
6、探測等方面都有著良好NiO薄膜的最佳生長條件。在此基礎(chǔ)上，制備的應(yīng)用前景[6-10]，高質(zhì)量NiO薄膜的生長及其異p-NiO／n—Si異質(zhì)結(jié)器件，并進(jìn)行測試分析。質(zhì)結(jié)器件的制備已受到較大關(guān)注，相關(guān)研究課1實驗題具有重要意義。NiO薄膜及其異質(zhì)結(jié)器件制備方法主要有脈沖激光沉積法[11,12]、熱蒸發(fā)法㈣、1．1靶材制備與基片清洗射頻磁控濺射法[14,15,161、溶膠一凝膠法Il7]和化學(xué)制備了高純NiO陶瓷靶材，并研究了其結(jié)晶浴沉積法1等。狀況。靶材制備的原料采用純度為99．99％的高脈沖激光沉積(Pulsedlaserdeposition，PL
7、D)純NiO顆粒。用瑪瑙研缽將NiO顆粒研磨成精細(xì)具有沉積速率高、生長參數(shù)獨立可調(diào)、可精確控粉末，進(jìn)行壓制成型與高溫?zé)Y(jié)。利用16T微型收稿日期：2012—10—16作者簡介：汪禮柱(1972一)，男，安徽省肥西縣人，碩士生。通訊作者：梁齊，副教授，碩士生導(dǎo)師?；痦椖浚喊不帐∽匀豢茖W(xué)基金(11040606M63)。第2期汪禮柱，等：PLD法制備NiO薄膜及結(jié)構(gòu)和形貌的研究．23．壓力機(jī)將NiO粉末壓制成25．4mm×5mm的2結(jié)果分析密實圓片，將其放人CVD(G)一05／50／2型高溫管式爐中，升溫至1300℃后保溫2h，即可燒結(jié)成陶2．1Ni
8、O靶材的結(jié)構(gòu)表征瓷靶材。圖2為所制備的NiO陶瓷靶材的XRD圖。經(jīng)鍍膜前，對襯底基片分別進(jìn)行丙酮和無水乙過與標(biāo)準(zhǔn)NiO的PDF卡片對比分
