氧氣含量對射頻磁控濺射方法制備的NiO∶Cu/ZnO異質pn結的光電性能的影響

李　彤，EVARIST Mariam，王鐵鋼，陳佳楣，范其香，倪曉昌，趙新為,3

(1.天津職業技術師范大學 電子工程學院，天津　300222；2.天津職業技術師范大學 天津市高速切削與精密加工重點實驗室，天津　300222；3.東京理科大學 物理系，日本 東京)

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氧氣含量對射頻磁控濺射方法制備的NiO∶Cu/ZnO異質pn結的光電性能的影響

李彤1*，EVARIST Mariam1，王鐵鋼2，陳佳楣1，范其香2，倪曉昌1，趙新為1,3

(1.天津職業技術師范大學 電子工程學院，天津300222；2.天津職業技術師范大學 天津市高速切削與精密加工重點實驗室，天津300222；3.東京理科大學 物理系，日本 東京)

利用磁控濺射方法改變氧氣含量制備了一系列NiO∶Cu/ZnO異質pn結。 實驗結果表明，氧含量對NiO∶Cu/ZnO異質pn結電學影響很大。 相對于純氬濺射，引入一定氧氣(O2/(Ar+O2)比例為30%)后，NiO∶Cu/ZnO異質pn結的整流特性明顯得到改善。與此同時，NiO∶Cu/ZnO異質pn結的光透過率也從40%增大到80%。這可能是由于氧氣的輕量引入致使NiO∶Cu/ZnO異質pn結的結晶得到改善，薄膜內缺陷減少所致。進一步提高氧氣含量，直到O2/(Ar+O2)比例至80%后，異質結的整流特性有所削弱，這可能是由于過多氧氣的引入造成薄膜缺陷再次增多，進而影響到異質結的整流特性。這一結論得到了EDS、XRD、AFM和UV結果的支持。

NiO；Cu摻雜；異質pn結；磁控濺射；整流特性

*Corresponding Author,E-mail:59815668@qq.com

1　引　　言

作為強關聯材料之一的氧化鎳(即NiO)，因為其d(f)電子內部電荷、軌道、自旋3個自由度相互作用，使得NiO表現出很多各種不同的特性，這些特性使得NiO呈現多方面的應用前景[1-5]。在NiO眾多特性中，需要提到的是，它是典型的p型寬禁帶半導體，室溫下NiO的帶隙寬度為3.0～4.0 eV。然而到現在，對于NiO的半導體光學特性的報道還很少[6-7]。……