重铝掺杂ZnO薄膜双步生长过程中光学性质和电子结构的变化

我们研究了在重掺杂Al的ZnO(AZO)薄膜在生长过程中的光学性能和电子结构的变化,这些薄膜的形成是通过首先在富含O-2-的气氛中创建Zn空位,然后在其中填充Zn原子来形成的。锌蒸气气氛。 第一步之后,高电阻AZO薄膜具有与名义上未掺杂的ZnO相同的光学带隙,这表明尽管Al原子被掺入了ZnO晶格中,但基本带隙的变化几乎可以忽略不计。 在第二步之后,一旦自由电子通过Zn填充进入晶格,由于带填充效应,光学跃迁能发生蓝移。 X射线吸收精细结构测量表明,Zn填充过程减少了导带的未占据状态,但没有提高导带的最小值。