氮化鈦薄膜的制備與光電性能研究.pdf

1、氮化鈦是由離子鍵、共價鍵和金屬鍵混合組成的一種寬禁帶半導體材料,它的結構決定了其優(yōu)異的性能,如耐高溫、耐腐蝕、硬度高、化學穩(wěn)定性好等,主要應用于工業(yè)、裝飾業(yè)以及電子行業(yè)等。其主要光學性能有兩點:近紅外區(qū)的高反射和可見光區(qū)的半透明,這種性能符合低輻射節(jié)能玻璃的性能要求,所以研究氮化鈦的光電性能具有重要意義。氮化鈦的制備方法多種多樣,如化學氣相沉積、離子鍍、濺射鍍等。本文采用傳統(tǒng)的直流磁控濺射法以及改進的能量過濾磁控濺射技術兩種方法對氮化鈦

2、薄膜的光電性能做了研究,主要分為兩部分
　　 一在玻璃襯底上鍍制了氮化鈦薄膜,研究了溫度、氮氬比和壓強對薄膜光電性能的影響,得到最佳制備工藝參數(shù)。
　　 (1)溫度對薄膜光電性能的影響:研究結果表明,隨著溫度的升高,薄膜的透過率和近紅外反射率都有所提高,而且高溫下薄膜結晶度好,電阻率減?。?br>　　 (2)氮氬比對薄膜光電性能的影響:隨著氮氬比的減小,薄膜的透過率有所下降,氮氣含量的減少使得薄膜中鈦的含量增大,薄膜的

3、自由載流子增多,以至于電阻率下降；
　　 (3)壓強對薄膜光電性能的影響:隨著壓強的增大,由于反應氣體相互碰撞的增加,導致鈦到達襯底表面的動能減少,沉積速率下降,最終導致薄膜的透過率增加,但是反射率和電阻、厚度減小。
　　 二采用改進的裝置,即能量過濾磁控濺射技術,對薄膜的光電性能做了研究。
　　 能量過濾磁控濺射技術對薄膜光電性能的影響:實驗結果表明,采用能量過濾磁控濺射由于減小了離子對襯底表面的轟擊作用,改善