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典型文献
双靶共溅射沉积碳掺杂AlN薄膜的光学性能研究
文献摘要:
采用双靶共射频反应磁控溅射在单晶Si(100)和石英基底上制备了碳掺杂氮化铝(AlN)薄膜,探究碳含量对AlN薄膜光学性能的影响.发现铝靶和石墨靶双靶共溅射沉积时,所制备AlN薄膜中碳含量比单一铝靶溅射时沉积的AlN薄膜中的碳含量低:双靶共溅射时,随着石墨靶射频放电功率由20 W增加到40 W,薄膜中的碳含量由2.10%降低到1.91%,单一铝靶溅射时,薄膜中的碳含量为3.50%,这是由于双靶共溅射沉积时,真空室中的反应气体氮气参入石墨靶放电,生成CN基团,这些CN基团又和背景真空中的残余氧化碳气体反应,生成可挥发且稳定的CNO基团,从而降低了薄膜生长表面氧化碳的面密度,导致薄膜中的碳含量减少.利用X射线衍射分析、X射线光电子能谱和紫外-近红外光谱等检测方法对AlN薄膜进行表征.结果表明:薄膜中的碳含量对其光学性能有显著影响,当单一铝靶溅射时,薄膜中碳含量较高(3.50%),AlN薄膜禁带宽度较小,为3.90 eV;当石墨靶功率为20、25、30、40W时,碳含量较低(2.10%、1.81%、1.83%、1.91%),AlN薄膜禁带宽度较大,为4.85、4.91、4.88和4.81 eV.这是由于碳杂质导致薄膜缺陷密度增加,结晶质量变差,从而使禁带宽度减小.
文献关键词:
碳含量;AlN薄膜;光学性能;磁控溅射
作者姓名:
黄佳楠;陆文琪;徐军
作者机构:
大连理工大学物理学院三束材料改性教育部重点实验室 大连116024
引用格式:
[1]黄佳楠;陆文琪;徐军-.双靶共溅射沉积碳掺杂AlN薄膜的光学性能研究)[J].真空科学与技术学报,2022(07):504-510
A类:
B类:
共溅射,溅射沉积,积碳,碳掺杂,AlN,光学性能,反应磁控溅射,单晶,Si,石英,氮化铝,碳含量,薄膜光学,铝靶,中碳,射频放电,放电功率,真空室,氮气,基团,CNO,薄膜生长,表面氧化,面密度,衍射分析,光电子能谱,近红外光谱,禁带宽度,eV,40W,碳杂质,缺陷密度,结晶质量
AB值:
0.284738
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