SnO2导电薄膜的制备与研究 .pdfVIP

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２００６年仪表技术与传感器２Ｏｏ６

第２期ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＳｅｎｓｏｒＮｏ．２

ＳｎＯ，导电薄膜的制备与研究

王磊，杜军，毛昌辉，杨志明，熊玉华

（北京有色金属研究总院能源与材料技术中心，北京１０００８８）

摘要：采用Ｒ．Ｆ反应溅射法制备Ｓｎ０２导电薄膜，用ＸＲＤ、ＡＦＭ、ＸＰＳ研究了薄膜的结构和组成对导电性能的影响。

ＸＲＤ和ＡＦＭ研究表明，随着衬底温度的增加，Ｓｎ０２薄膜从非晶向多晶结构转变，表面粗糙度减弱，薄膜的表面电阻大幅增

加。采用ＸＰＳ对薄膜表面成分进行分析，时不同衬底温度下Ｓｎ３ｄｓ／２拟合发现，薄膜表面存在ｓｎ２和ｓｎ４两种混合价态。

随着村底温度的增加，Ｓｎ３，，１能谱位置与峰宽并没有变化。对Ｏｌｓ能谱进行Ｇａｕｓｓｉａｎ拟合后发现，薄膜表面的氧以晶格氧

略（）和化学吸附氧（ｏＥ）两种方式存在。实验证明，Ｏ含量与ＳｎＯ２表面电阻成正比关系。

关键词：导电性能；Ｓｎ０２薄膜；溅射；村底温度

中图分类号：ＴＩｌｌ文献标识码：Ａ文章编号：１００２—１８４１（２００６）０２一ＯＯＯ６一ｏ３

ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ８ｎ０２ＣｏｎｄｕｃｔｉｏｎＦｉｌｍｂｙＲ．Ｆ．Ｓｐｕｔｉｅｒｉｎｇ

ＷＡＮＧＬｅｉ，ＤＵＪｕｎ，ＭＡＯＣｈａｎｇ－ｈｕｉ，ＹＡＮＧＺｈｉ—ｍｉｎｇ，ＸＩＯＮＧＹｕ—ｈｕａ

（ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＥｎｅｒｇｙＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒ，ＧｅｎｅｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓ，Ｂｅｔｊ￣ｇ１０００８８，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｉｎｏｘｉｄｅｔｈｉｎｆｉｌｎｒｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｐｏｓｉｔｅｄｏｎＳｉ（１００）ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｂｙＲ．Ｆ．ｒｅａｃｔｉｖｅｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．ＳｕｒｆａｃｅＡｐｐｅａｒ－

ａｌｉｃｅａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｗｅｌ＇ｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙＡＦＭ，ＸＰＳａｎｄＸＲＤ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｔ｝ｌｅＳｎ０２ｆｉｍｌｗａｓ，ｔｈｅｍｕｌｔ—ｉｃｒｙｓｔａｃｏｎｓｌｔｒｕｃｔｉｖｅｎ－

ｔｙｐｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｗｈｏｓｅｃａｒｒｉｅｒｗａｓｏｘｙｇｅｎｈｏｌｅ．Ｓｎｈａｄｄｏｕｂｌｅｅｌｅｃｔｒｏｖａｌｅｎｃｅ（Ｓｎ：ａｎｄＳｎ４）ｉｎｔｈｅｔｉｎｏｘｉｄｅｆｉｍ．Ａｃｌｃｏｒｄｉｎｇｌｙ，

ＯｘｙｇｅｎｌｓｐｅａｋｏｆＳｎＯ２ｆｉｍｌＷａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙＧａｕｓｓｉｎａｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｓｕｒｆａｃｅｏｘｙｇｅｎｗａｒｅｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｌａｔｔｉｃｅｏｘｙｇｅｎ

（０）ａｎｄａｂｓｏｒｂｏｘｙｇｅｎ（Ｏ￣Ｂ）．Ｗｉｈｔｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｓｕｂｓｔｒａｔｅｔｅｍｐｅａｒｔｕｒｅ，ＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆＯ￣ａｎｄｓｕｒｆａｃｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｓｆｉｍｌｉｎ－

ｅｒｅ￣，ｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｐｏｒｐｅｒｔｉｅｓ；ｔｉｎｏｘｉ（１ｅｔｈｉｎｆｉｍｌ；Ｒ．Ｆ．ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ；ｓｕｂｓｔｒａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｔｔｒｅ

０引言