退火对ZnO薄膜晶体结构和ZnO/p Si异质结光电性质的影响

采用脉冲激光沉积方法在p-Si(100)衬底上生长ZnO薄膜,分别在500 °C、600 °C和700 °C下真空退火,采用X射线衍射仪研究了退火对ZnO薄膜晶体结构的影响,并测量了ZnO的面电阻和 ZnO/p-Si异质结的I-V特性曲线。研究表明,随着退火温度的升高,ZnO的(002)衍射峰强度逐渐增大,半峰全宽不断减小,同时薄膜内应力减小,ZnO晶粒尺寸变大。表明高温退火有助于ZnO薄膜结晶质量的提高。在没有光照的条件下,异质结的漏电流随退火温度的增加而增大; 用650 nm光照射样品时,600 °C退火的样品表现出最明显的光电效应,而过高的退火温度会破坏ZnO/p-Si异质结的界面结构,使其光电流变小。所以,要得到性能良好的光电器件,应选取适当的退火温度。