作者:王朝勇¹ ²,李伟¹ ²,王凯宏¹,李宗泽¹,刘志清¹ ²,余晨生¹ ,王新练¹ ,王小妮³,吴昊¹ ,马培芳4(1.河南城建学院数理学院,河南平顶山467046;2.建筑光伏一体化技术河南省工程实验室,河南平顶山467046;3.郑州大学物理工程学院,河南郑州450052;4.平顶山市农业科学院,河南平顶山467001)
关键词:磁控溅射;锐钛矿TiO₂;溅射速率;椭偏法
利用直流磁控溅射技术(DCMS)制备锐钛矿TiO₂ 薄膜,研究了工艺参数中的衬底温度、压强和 溅射功率对TiO₂ 薄膜的沉积速率的影响,利用场发射扫描电镜(FESEM)、X 射线衍射仪(XRD)和椭圆偏振光测试仪表征了样品的表面形貌、结构和膜厚,实验结果表明:利用DMS 制备薄膜为单一的的锐钛矿结构,表面组成颗粒均匀。随着沉积温度的增加,薄膜的沉积速率从100℃的2.16nm/min 增加至400℃的4.03nm/min;压强增加,薄膜的沉积速率降低,0.75Pa、1.5Pa 和3.0Pa 条件下的沉积速率分别为4.48nm/min、3.18nm/min 和2.42nm/min;溅射功率增加,沉积速率提高,100W、295W 和443W 对应的沉积速率分别为2.95nm/min、3.18nm/min 和7.50nm/min。最后用TFC 膜系设计软件在玻璃基底上设计了双层TiO₂ 薄膜,利用设计结果制备了薄膜,实验值和理论设计结果非常吻合。