Přejít k obsahu


High-rate reactive high-power impulse magnetron sputtering of transparent conductive Al-doped ZnO thin films prepared at ambient temperature

Citace:
REZEK, J., NOVÁK, P., HOUŠKA, J., PAJDAROVÁ, A. D., KOZÁK, T. High-rate reactive high-power impulse magnetron sputtering of transparent conductive Al-doped ZnO thin films prepared at ambient temperature. Thin Solid Films, 2019, roč. 679, č. 1 Jun 2019, s. 35-41. ISSN: 0040-6090
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: High-rate reactive high-power impulse magnetron sputtering of transparent conductive Al-doped ZnO thin films prepared at ambient temperature
Rok vydání: 2019
Autoři: Ing. Jiří Rezek Ph.D. , Ing. Petr Novák Ph.D. , Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D. , Mgr. Andrea Dagmar Pajdarová Ph.D. , Ing. Tomáš Kozák Ph.D.
Abstrakt CZ: Reaktivní vysokovýkonové magnetronové naprašování bylo použito pro vysokorychlostní (až 60 nm/min) depozici vodivých (měrný elektrický odpor 0,003 Ω·cm) a opticky transparentních (extinkční koeficient 0,01 na vlnové délce 550 nm) tenkých vrstev ZnO:Al za nízké teploty (< 40 °C). Použili jsme planární Zn:Al terč (3,09 at.% Al) o průměru 100 mm a tloušťce 6 mm upevněný na silně nevyváženém magnetronu. Vrstvy byly deponovány ve směsi argon-kyslík při konstantním parciálním tlaku argonu 2,0 Pa a konstantním parciálním tlaku kyslíku 0,1 Pa. Pro všechny experimenty byla průměrná výkonová hustota na terči 1,9 W/cm^2 a délka napěťového pulzu 200 µs. Průměrná výkonová hustota na terči v pulzu se měnila od 190 W/cm^2 do 940 W/cm^2. Optická emisní spektroskopie byla použita pro lepší pochopení korelací mezi vlastnostmi výbojového plazmatu a strukturními, elektrickými a optickými vlastnostmi připravených vrstev.
Abstrakt EN: Reactive high-power impulse magnetron sputtering was used for high-rate (deposition rate of 60 nm/min) deposition of conductive (resistivity of 0.003 Ω·cm) and optically transparent (extinction coefficient at the wavelength of 550 nm of 0.01) ZnO:Al thin films at ambient temperature (< 40 °C). We used planar Zn:Al target (3.09 at.% of Al) with diameter of 100 mm and thickness of 6 mm mounted on strongly unbalanced magnetron. The films were deposited in argon‑oxygen atmosphere at constant argon and oxygen partial pressure of 2.0 Pa and 0.1 Pa, respectively. An average target power and voltage pulse length were kept constant to 1.9 W/cm^2 and 200 µs, respectively. A pulse-averaged target power density was varied in the range of 190–940 W/cm^2. Optical emission spectroscopy was used for better understanding of correlations between plasma discharge properties and structural, electrical and optical properties of prepared films.
Klíčová slova

Zpět

Patička