马小叶
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姜雪宁
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孟宪芹
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庞胜利
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孟昕
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张庆瑜
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00912
采用反应射频磁控溅射技术, 在非晶石英衬底上不同温度下制备了纳米多晶Gd掺杂CeO2(简称GDC)氧离子导体电解质薄膜, 采用X射线衍射仪、原子力显微镜对薄膜物相、晶粒大小、生长形貌进行了表征, 利用交流阻抗谱仪测试了GDC薄膜的电学性能. 结果表明, GDC薄膜生长取向随沉积温度而变化: 300～400℃时为强(111)织构生长, 而500～600℃时薄膜趋于无规则生长; 随着沉积温度的升高, 薄膜的生长形貌由同一取向的大棱形生长岛转变为密集球形小生长岛; GDC多晶薄膜的电导活化能约为1.3eV, 接近于晶界电导活化能值, 说明GDC交流阻抗主要源于晶界的贡献; 晶界空间电荷效应导致GDC薄膜电导率随晶粒尺寸而变化, 晶粒尺寸越小, 电导率越大.
关键词:
Gd掺杂CeO2电解质薄膜
,
reactive magnetron sputtering
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film growth
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electrical properties
刘明
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魏玮
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曲盛薇
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谷建峰
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马春雨
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张庆瑜
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01096
采用反应射频磁控溅射方法, 在Si(001)基片上制备了具有高$c$轴择优取向的ZnO薄膜. 利用原子力显微镜、X射线衍射、透射光谱和室温光致荧光光谱等分析技术, 研究了氧分压对薄膜的表面形貌和光学特性的影响. 研究结果显示: 0.04～0.23Pa的氧分压范围内, ZnO薄膜存在三个不同的生长模式, 薄膜生长模式转变的临界氧分压分别位于0.04～0.08Pa和0.16～0.19Pa之间; 在0.16Pa以下时, ZnO薄膜的表面岛呈+c取向的竹笋状生长; 当氧分压>0.19Pa时, 薄膜的表面岛以-c取向生长为主; ZnO薄膜的折射率、光学带隙宽度以及PL光谱强度均随着氧分压的增大而增大, 氧分压为0.19Pa时, 薄膜的发光峰最窄, 其半峰宽为88meV.
关键词:
ZnO薄膜
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reactive radio-frequency magnetron sputtering
,
morphological analysis
,
optical properties
