氧化鋅(ZnO)薄膜的結(jié)構(gòu)分析
ZnO 不僅能制成良好的半導(dǎo)體和壓電薄膜，亦能通過摻雜制成良好的透明導(dǎo)電薄膜，且原料易得、價(jià)廉、毒性小、制備方法多種多樣，可以適應(yīng)不同需求，已成為一種用途廣泛、最有開發(fā)潛力的薄膜材料之一。目前，研究ZnO 材料的性質(zhì)涉及許多領(lǐng)域，其中包括透明導(dǎo)電膜（TCO）、表面聲學(xué)波（SAW）器件、光激射激光器、氣敏傳感器、紫外光探測(cè)器、顯示以及與GaN 互作緩沖層等方面。
制備ZnO 薄膜的傳統(tǒng)方法有磁控濺射、化學(xué)氣相沉積及溶膠凝膠法等，新方法有激光脈沖沉積法（PLD）、分子束外延法（MBE）等。采用不同的制備技術(shù)、工藝參數(shù)，制備的ZnO 薄膜的結(jié)晶取向、薄膜厚度、表面平整度以及光電、壓電等性質(zhì)各有區(qū)別。雖然不同方法制備的ZnO 薄膜的性能各有優(yōu)缺點(diǎn)，但從結(jié)晶情況來看，以有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積（MOCVD）、PLD、原子層外延生長(zhǎng)（ALE）法制備的薄質(zhì)量較好。
ZnO 為寬帶隙半導(dǎo)體，禁帶寬度約3.3 eV，晶體結(jié)構(gòu)為六方形纖鋅礦結(jié)構(gòu)（圖1）。優(yōu)質(zhì)的ZnO 薄膜具有C 軸擇優(yōu)取向生長(zhǎng)的眾多晶粒，每個(gè)晶粒都是生長(zhǎng)良好的六方形纖鋅礦結(jié)構(gòu)。
圖2 是樓曉波等采用sol-gel 法制備的ZnO 薄膜的XRD 譜。可以看出，與標(biāo)準(zhǔn)的ZnO 粉末樣品的衍射譜相比較，涂覆10 層與20 層的薄膜均出現(xiàn)了明顯的與（100）、（002）和（101）晶面相對(duì)應(yīng)的衍射峰，說明樣品均為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)。
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