一种透明导电氧化物CuAlO₂薄膜的制备方法

摘要

本发明属于薄膜材料制备领域，具体地说涉及一种透明导电氧化物CuAlO2薄膜的制备方法。该方法利用磁过滤真空阴极电弧离子镀技术，以金属Al和Cu为阴极源，O2为反应气体，采用双阴极共沉积的方法，在衬底片上制备多晶CuAlO2薄膜，衬底温度为室温～300℃，衬底偏压为0～-100V。该方法工艺简单、成本低、可大面积均匀成膜，适于工业化推广和应用；采用该方法制备的CuAlO2薄膜，为多晶CuAlO2薄膜，薄膜结晶质量高、致密光滑、缺陷少、与衬底片附着力高。

主权项

一种透明导电氧化物CuAlO2薄膜的制备方法，其特征在于，制备过程包括以下步骤：(1)将衬底片放置到磁过滤真空阴极电弧离子镀设备基片台上，首先抽真空至高于3×10-4Pa，然后将衬底片加热到室温～300℃；(2)开启基片台挡板，用kaufman离子枪对衬底片表面进行离子束清洗，工作气体为Ar气，流量为2～10sccm，离子枪放电电压为200～750V，放电电流为30～100mA，清洗时间为1～10分钟，清洗完毕后关闭基片台挡板；(3)在衬底片上加上偏压0～-100V，分别对Al阴极和Cu阴极进行引电弧放电轰击，Al阴极电弧放电电流为20～60A，Cu阴极电弧放电电流为10～40A，过滤管磁场强度均为40mT；同时用kaufman离子枪发射氧离子束，参数为：工作气体为氧气，流量为2～10sccm，离子枪放电电压为200～750V，放电电流为30～100mA；(4)开启基片台挡板，沉积开始，通过调节阴极电弧放电参数及氧离子束参数可获得所需成分的CuAlO2薄膜，沉积到所需的厚度后关闭基片台挡板，停止阴极电弧放电，关闭离子枪，沉积结束，将衬底片温度缓慢降至室温，降温速率为30～100℃/小时，制备过程结束。