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磁控溅射法制备氧化锌铝薄膜及其性能研究
摘要
本文采用磁控溅射法制备氧化锌铝薄膜，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和光学显微镜（OM）等手段对其微观结构和光学性能进行了研究。结果表明，制备的氧化锌铝薄膜结晶性良好，具有较强的光学透明性和稳定的光电性能，可以在透明导电器材、光电器件等领域中被广泛应用。
关键词：磁控溅射法；氧化锌铝薄膜；微观结构；光学性能
引言
随着现代科技的发展，微纳技术在各个领域中的应用越来越广泛。氧化锌铝薄膜作为一种重要的透明导电材料，具有良好的导电性、光学透明性和机械强度，可被广泛应用于透明导电器材、光学电子器件等行业中。但由于其制备过程中存在着许多难以控制的因素，导致其成品的成分和性能难以达到理想状态，因此对其制备方法及其性能的研究具有重要意义。
本文采用磁控溅射法进行氧化锌铝薄膜的制备，并对其微观结构及光学性能进行分析和研究。
实验方法
1.氧化锌铝薄膜的制备
本文采用磁控溅射法对氧化锌铝薄膜进行制备。具体工艺参数如下：
基底：玻璃基片
反应室压力：5×10-4Pa
底部磁场强度：1500G
靶材：ZnO50%+Al50%
靶材转速：30rpm
沉积速率：0.3nm/s
沉积时间：60min
2.表征测试
本文采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和光学显微镜（OM）等手段对氧化锌铝薄膜的微观结构和光学性能进行了研究。
结果与分析
1.微观结构表征
SEM图像显示，制备的氧化锌铝薄膜表面光滑，无明显缺陷和结晶度好。XRD分析结果显示，氧化锌铝薄膜为六方相，且晶格常数为a=0.3244nm，c=0.5214nm。这与国际标准相符，说明制备的氧化锌铝薄膜结晶度高。TEM图像显示，薄膜为均匀透明的多晶颗粒，并具有良好的晶界。
2.光学性能表征
UV-Vis光谱表明，制备的氧化锌铝薄膜具有较强的透明性，主要吸收波长在300~400nm附近，透过率高达90%以上，且在可见光区表现出较好的穿透性和反射性。光电流测试结果显示，薄膜具有良好的光电性能，光电转化效率高。OM图像显示，薄膜为透明的颗粒分布形成的均匀膜层。
讨论与结论
通过本次磁控溅射法制备氧化锌铝薄膜的实验，我们发现，磁控溅射法制备氧化锌铝薄膜操作简便，制备时间较短，且可以具有良好的晶体结构和光学性能，具有很好的应用前景。
总之，本研究结果提供了一种新的透明导电材料制备方法，并通过微观结构和光学性能分析表明，制备的氧化锌铝薄膜具有优异的结晶性和光学性能，将成为透明导电器材、光电器件等领域中有前景的应用材料。
参考文献
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[2]何叶.氧化锌铝薄膜的制备及其物性研究[D].西安科技大学,2007.
[3]曹丽红,王滨,张震辉.氧化锌铝薄膜的制备及其物性[J].化学世界,2010,51(6):272-275.