| 自兴发,杨雯,杨培志,段良飞,张力元.RF磁控溅射制备N掺杂Cu2O薄膜及光学特性研究[J].光电子激光,2014,(9):1727~1731 |
| RF磁控溅射制备N掺杂Cu2O薄膜及光学特性研究 |
| Fabrication and optical properties of N-doped Cu2O thin films deposited by RF magnetron sputtering |
| 投稿时间：2014-05-26 |
| DOI： |
| 中文关键词: Cu2O薄膜 N2流量 衬底温度 光致发光(PL)谱 |
| 英文关键词:Cu2O thin film N2flow rate substrate temperature photoluminescence (PL) spectra |
| 基金项目:国家自然科学基金联合资助基金(U1037604)资助项目 (1.云南师范大学 太阳能研究所,可再生能源材料先进技术及制备教育部重点实验室,云南 昆明 650092； 2.楚雄师范学院 材料制备与力学行为研究所,云南 楚雄 675000) |
| 作者 | 单位 | | 自兴发 | 云南师范大学 太阳能研究所,可再生能源材料先进技术及制备教育部重点实验室,云南 昆明 650092
楚雄师范学院 材料制备与力学行为研究所,云南 楚雄 675000 | | 杨雯 | 云南师范大学 太阳能研究所,可再生能源材料先进技术及制备教育部重点实验室,云南 昆明 650092 | | 杨培志 | 云南师范大学 太阳能研究所,可再生能源材料先进技术及制备教育部重点实验室,云南 昆明 650092 | | 段良飞 | 云南师范大学 太阳能研究所,可再生能源材料先进技术及制备教育部重点实验室,云南 昆明 650092 | | 张力元 | 云南师范大学 太阳能研究所,可再生能源材料先进技术及制备教育部重点实验室,云南 昆明 650092 |
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| 中文摘要: |
| 利用射频(RF)磁控溅射沉积技术,采用Cu2O 陶瓷靶作为溅射靶,在N2和Ar气的混合气氛下制备了Cu2O薄膜。通过改变衬底温度和 N2流量,研究了RF磁控溅射沉积法对Cu2O薄膜的生长 行为、物相结构、表面形貌及光学性能的影响。结果表明,衬底温度为300℃时,低N2流 量(<12 sccm)下沉积的 薄膜结构为Cu2O和CuO的混合相,N2流量增大至12sccm时薄膜结 构转变为单相的Cu2O；不同N2流量下制备的薄 膜均呈现三维的结核生长模式,其表面粗糙度的均方根(RMS) 值依赖于N2流量,低N2流量下薄膜表面 粗糙度的RMS值随N2流量的增大而增大,高N2流量下,RMS值随 N2流量的增大而减小,并在一定N2流量范围内趋 于稳定；不同N2流量下制备的薄膜均在475 nm附近出现发光峰,峰的相对强度随N2流量 的增 加而减弱,峰位随N2流量的增加出现蓝移,薄膜的光学带隙E g约为(2.61±0.03) eV。 |
| 英文摘要: |
| Cuprous oxide (Cu2O) thin films were prepared by radio frequency(RF) magnetron sputtering,using a Cu2O ceramics target in N2and Ar mixture atmosphere.Effects of substrate te mperature and N2flow rate on growth behaviour,crystalline structure,surface morphology and optical properti es of Cu2O thin films are investigated.The results show that the thin films deposited with low N2flow rate consist of CuO and Cu2O phases.When the N2flow rate increases to 12sccm,the thin films deposited at 300℃ are single phase Cu2O.All thin films deposited under different N2flow rates are characteristics of 3D growth.The root mean square (RMS) of surface roughness of thin films depends on N2flow rates,the RMS of surfac e roughness increases with the increasing of N2flow rates under low N2flow rate,while decreases w ith the increasing of N2flow rates under high N2flow rate.Moreover,all thin films deposited under different N 2flow rates have a photoluminescence (PL) emission at ～475nm,corresponding to the optical band gap (Eg) ～(2.61±0.03) eV,the emission intensity of peak decreases with the increasing of N2flow rates,and the peak positions show blue shifts with the increasing of N2flow rates. |
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