题目：掺铝氧化锌（ZAO）薄膜的优化制备及光学增透特性研究

掺铝氧化锌(ZAO)具有高导电性，高透过性，抗离子辐照，并且价格低廉等优点，势必成为透明导电材料的主导产品。本文围绕ZAO薄膜的制备工艺和多层膜增透做了如下几部分工作： 利用直流磁控溅射法，在室温玻璃衬底上制备了具有良好附着性的多晶ZnO：Al (ZAO)薄膜。比较了室温下获得的薄膜与衬底加热条件下所得薄膜的结晶程度，研究了厚度对室温条件下制备的ZAO薄膜表面形貌，电学性能及紫外-可见-近红外光区透光性的影响。结果表明，室温条件下制备的ZAO薄膜也具有(002)面择优取向，随着膜厚的增加薄膜晶粒化程度提高，载流子浓度和迁移率增大，电阻率下降，薄膜在紫外光区的吸收边发生红移，在可见光区的平均透过率降低，在近红外光区的透过率随厚度的增加而减小。厚度为1200nm的ZAO薄膜具有最佳光电综合性能，其电阻率为7.315×10-4Ωcm，方块电阻为6.1Ω/□，可见光区平均透过率达到82%，波长为550 nm处的透过率为87 %。 另外ZAO薄膜制备存在着制备周期长，薄膜表面电阻率高等缺点。本文研究发现直流电源和射频电源耦合共溅射，促进气体电离，使离子处于震荡状态，轰击薄膜表面，导致薄膜加热，从而可以改变薄膜的光学特性和电学特性。通过控制射频功率耦合比例，使靶电压、溅射速率显著提高，制备出一系列的ZAO多晶薄膜样品，并与直流溅射样品和射频溅射样品进行对比。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、四探针测试仪、可见光分光光度计对样品的晶体结构、表面形貌、导电性以及可见光透过率进行表征。结果表明，采用直流/射频共溅射方法制得的ZAO其平均沉积速率是直流溅射沉积速率的两倍，是射频溅射沉积速率的四倍，而且薄膜可见光透过率平均值为89%，共溅射比其他单一方法制得的薄膜电阻率降低了80%，射频耦合比例在50%附近存在最低电阻率值1.5×10-3Ωcm，并有效改善了薄膜表面均匀性。 本文为了进一步对ZAO薄膜透过率进行改善，采用计算机辅助计算，指导制备了多层减反增透膜，经多层介质膜复合后对比发现有明显的增透效果而且可见光范围内的干涉峰的数量有所减少，可见光平均透过率提高了2-5%。