透明导电氧化物:在MOCVD衍生CdO薄膜中对电荷载体移动性的纹理和微观结构影响,使用热稳定,低化的前体增长
Andrew W Metz1, John R Ireland, Jian-Guo Zheng
1Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208-3113, USA.
Journal of the American Chemical Society
|July 9, 2004
概括
新的前体可通过金属有机化学蒸气沉积 (MOCVD) 实现高质量的导电性氧化物 (CdO) 薄膜. 这些前体为先进的电子应用提供了更好的热稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 无机化学 无机化学 有机化学
- 薄膜沉积的情况
背景情况:
- 开发用于金属有机化学蒸汽沉积 (MOCVD) 的稳定有效的前体对于合成高质量的薄膜至关重要.
- 氧化 (CdO) 薄膜由于其高导电性和透明度而引起人们的兴趣,但它们的合成通常受到前体稳定性和沉积条件的限制.
研究的目的:
- 合成和描述新型,低化和热稳定的 (Cd) MOCVD前体.
- 利用这些前体来生长高导电性和透明的CdO薄膜.
- 调查生长参数和基质对薄膜特性的影响.
主要方法:
- 新型Cd MOCVD前体的合成和表征,包括结构和光谱分析.
- 在300至412°C的温度下,在玻璃和单晶MgO100) 基板上使用MOCVD生长CdO薄膜.
- 分析薄膜微观结构,电传输特性 (直流电荷传输,霍尔效应) 和纹理 (X射线衍射).
主要成果:
- 一个新的前体,Cd(hfa)(2)(N,N-DE-N',N'-DMEDA),表现出低点和强大的热稳定性.
- 高质量的CdO薄膜成功生长,其特性受到生长参数和基质的显著影响.
- 在MgO{100}上使用的长轴,单颗粒CdO薄膜在400°C时实现了前所未有的导电性 (11,000 S/cm) 和流动性 (307 cm2/V·s).
结论:
- 开发的Cd前体代表了通过MOCVD进行CdO薄膜沉积的重大进步.
- 优化的生长条件和基质选择 (例如,MgO100) 对于实现优越的薄膜微观结构和电荷传输特性至关重要.
- 该研究表明了用于电子应用的低温,高性能CdO薄膜制造的潜力.
