一种p型导电透明掺镍氧化铜薄膜及其制备方法 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101262016A

(43)申请公布日2008.09.10

(21)申请号CN200810036559.4

(22)申请日2008.04.24

(71)申请人复旦大学

地址200433上海市邯郸路220号

(72)发明人张群施展杨铭王颖华

(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司

代理人陆飞

(51)Int.CI

H01L31/0224

H01L31/18

C23C14/08

C23C14/34

C23C14/54

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种p型导电透明掺镍氧化铜薄膜

及其制备方法

(57)摘要

本发明属于透明导电氧化物薄膜技

术领域，具体为一种P型导电透明掺镍氧

化铜薄膜及其制备方法。本发明以普通玻

璃为基板，利用掺镍氧化铜(Cu

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种P型导电透明掺镍氧化铜薄膜，其特征在于该掺镍氧化铜薄膜材料为

Cusub1-x/subNisubx/subO，x＝0.01～0.15，由脉冲等离子体沉积技术制

备获得，其中薄膜厚度为30-200nm，最高电导率达到7.1S·cmsup-1/sup，可

见光区域的平均透射率高于65％。

2.一种P型导电透明氧化物薄膜的制备方法，其特征是采用脉冲等离子体沉积镀膜

技术，具体步骤如下：以掺镍氧化铜Cusub1-x/subNisubx/subO，x＝

0.01～0.15的陶瓷靶为烧蚀靶材，玻璃为基板，在基板温度为室温的条件下，用脉

冲电子束轰击靶材，使靶材被烧蚀出来并利用剩余的动能运动到基板表面沉积而形

成薄膜，工作气体设定为Osub2/sub，气压维持在2.6～3.4Pa，高压直流功率

输出源设定工作电压为-15.5～-18kV，工作电流为2.7～5.1mA，脉冲电子束重复频

率为2.0Hz，生长时间为15～60分钟，即形成所需具有非晶结构的P型导电透明

掺镍氧化铜薄膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是基板温度为28-30℃。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是工作气体设定为Osub2/sub，气

压维持在2.8～3.2Pa。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是工作电压-16～-17kV，工作电流

3.5～4.5mA，脉冲电子束重复频率2.0Hz，生长时间为40～60分钟。

说明书

技术领域

本发明属于透明导电薄膜技术领域，具体涉及一种p型导电透明氧化物薄膜材料及

其制备方法。

背景技术

透明导电氧化物(TCO)薄膜是一种氧化物半导体材料，以其独特的透明性与导电性

结合于一体而广泛应用于平板显示、太阳能电池等领域。据报道，2004年与平面

显示相关的市场交易近250亿美元，透明导体的重要性可见一斑。TCO薄膜根据

导电特性可分为n型和p型两类。n型TCO材料，如

Insub2/subOsub3/sub:Sn(ITO)和SnOsub2/sub:F(FTO)作为透明电极，

其光电特性已达到较好的水平。而与之相对应的p型TCO材料的研究虽然也已开

展并取得了一定的成果，但是长期以来，p型导电透明氧化物薄膜并未取得重大突

破。

1997年Kawazoe等报道了CuAlOsub2/sub具有p型的导电性和在可见光区一

般的透明度。后来，在同构的CuMOsub2/sub(M＝Ga，Y，Sc，In)中也发现

了类似CuAlOsub2/sub的p型导电性质。N、P或As掺杂的ZnO薄膜是近年

来p型透明导体研究的另一个热点，人