摘要：目的通过掺杂不同量的ZnO提升ZnSb相变薄膜的晶化温度和晶态膜电阻。方法采用磁控溅射双靶共溅方式制备不同含量ZnO掺杂的ZnSb薄膜,使用真空四探针设备原位测试薄膜电阻随温度的变化情况,用EDS、DSC、XRD、Raman、FESEM、UV-Vis分别对薄膜的成分、晶化温度和熔点、掺杂薄膜的结构、薄膜厚度、表面形貌以及光学带隙进行分析。结果ZnO掺杂量为1.6%时,ZnO掺杂提升了薄膜的晶化温度和晶态薄膜的电阻,并抑制了ZnSb晶粒的长大。薄膜的晶化温度由253℃提升至263℃,光学带隙由0.37eV提升至0.38eV,掺杂薄膜晶粒大小为20nm左右,远低于未掺杂的50nm。掺杂薄膜内的O原子更易与Sb结合,过多的ZnO掺杂会使薄膜结晶后形成Sb2O3晶粒,使薄膜的晶化温度下降。结论低含量ZnO掺杂的ZnSb薄膜具有更高的晶化温度、更细小的ZnSb晶粒以及更高的膜电阻;过量的ZnO掺杂使薄膜在结晶后产生分离的Sb2O3相,恶化薄膜性能。

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