AZO-Ziel (Aluminiumoxid-dotiertes Zinkoxid)

Mit Aluminium dotierte ZnO (AZO) -Dünnfilme werden durch ein wirtschaftlich vielseitiges Herstellungsverfahren des Elektrosprays auf zwei Arten von Substraten abgeschieden - Glas- und Siliziumwafer bei einer Substrattemperatur von 300 ° C, einer Spannung von 18 kV und einem Abstand von Emitter zu Kollektor von 6 cm Zinkacetat-Dehydrat, gelöst in einem Gemisch aus entionisiertem Wasser, Ethanol und Essigsäure, wird zur Abscheidung eines undotierten ZnO-Films verwendet, während für die Al-Dotierung zwei Vorläufermaterialien ausgewählt werden - Aluminiumchlorid und Aluminiumnitrat, gelöst in Ethanol. Die Dotierungsniveaus betragen 5 und 10 Gew .-% und die Konzentrationsabhängigkeit der Filmeigenschaften wird untersucht. Alle Filme zeigen eine polykristalline Struktur mit abnehmender Kristallitgröße von 21 nm für undotierte Filme auf 19 nm und 17 nm für AZO-Aluminiumoxid-dotierte Zinkoxid-Filme, die mit 5 bzw. 10 Gew .-% Al dotiert sind. Die Verschiebung der XRD-Peaks dotierter Proben zu höheren Beugungswinkeln zeigt den erfolgreichen Einbau von Al in das ZnO-Gitter. Die optischen Eigenschaften werden durch ellipsometrische und Photolumineszenzmessungen untersucht. Eine Abnahme des Brechungsindex von 1,89 für eine undotierte Probe auf 1,84 und 1,83 für 5 bzw. 10% AZO (Aluminiumoxid-dotierte Zinkoxid) -Filme und eine Zunahme der optischen Bandlücke von 3,30 eV auf 3,40 eV werden beobachtet. Eine wesentliche Abnahme des Schichtwiderstands wird für AZO-Filme gemessen: 86 Ω / □ und 61 Ω / □ für 5 Gew .-% bzw. 10% dotierte Proben. Gleichzeitig wird die Durchlässigkeit der Filme hoch gehalten. Die Durchschnittswerte im sichtbaren Bereich für Filme mit einer Dicke von 200 nm betragen 86% für undotierte Filme und 84% und 80% für 5 bzw. 10% Al-dotierte Filme. Somit wird die Anwendbarkeit der untersuchten Filme als transparente leitende Elektroden demonstriert.