Transparent Ta doped SnO2 films deposited by RF co-sputtering
Transparent Ta doped SnO2 films deposited by RF co-sputtering
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射频共溅射沉积透明 Ta 掺杂 SnO2 薄膜
DOI：
10.1109/pvsc.2018.8547755
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Featherstone T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Featherstone T
钽掺杂氧化锡（TaTO）在导电性方面有可能超过更常用的透明电极氟掺杂氧化锡（FTO），因为它避免了限制FTO的自补偿F间隙缺陷。然而，高迁移率TaTO仅通过脉冲激光沉积（PLD）沉积，这是一种缓慢、昂贵且不可扩展的技术。采用射频共溅射法制备了TaTO薄膜。一系列溅射参数进行了研究，不同的钽含量和衬底温度。在最佳工艺条件下，器件的电阻率为8.5×10-3Ωcm，载流子浓度为4.4 × 1019 cm-3，霍尔迁移率为16.6cm2V-1 s-1，可见光和近红外透过率均大于75%。X-射线衍射图表明，共溅射沉积方法的局限性是由掺杂剂在整个薄膜中的不均匀分布引起的。
Tantalum doped tin oxide (TaTO) has the potential to surpass the more commonly used transparent electrode, fluorine doped tin oxide (FTO), in terms of electrical conductivity as it avoids the self-compensating F interstitial defects that limit FTO. However, high mobility TaTO has only been deposited by pulsed laser deposition (PLD), a slow, expensive and non-scalable technique. In this work, TaTO was deposited by RF co-sputtering of SnO2and Ta2O5. A range of sputtering parameters were investigated varying the tantalum content and substrate temperature. Resistivities of 8.5×10-3Ωcm were achieved under the best conditions, corresponding to a carrier concentration of 4.4 × 1019cm-3and Hall mobility of 16.6 cm2V-1s-1along with transmission of >75% across the visible and near infrared was achieved. X-ray diffraction patterns informed that the limitation of the co-sputtering deposition method arose from uneven distribution of dopant throughout the films.
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