《表1 不同退火温度下的晶体参数》

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《氧化铟掺铪红外透明导电薄膜》

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由图1所示，XRD结果表明薄膜为典型的多晶结构，衍射峰主要出现在20°到40°之间，其中21.5°处的衍射峰对应石英衬底，30.5°和35.6°处的衍射峰分别对应于氧化铟（222）和（400）的衍射峰，没有其它晶体结构衍射峰，表明薄膜中没有生成除In2O3结构以外的化合物，所有的Hf离子都以取代In离子或者杂质的状态掺进In2O3晶格中．改变退火温度并没有影响IHfO薄膜的生长取向，（222）衍射峰的强度远大于（400）衍射峰的强度，这是因为溅射过程中通入的氧气会改变IHfO薄膜的择优取向，而且（222）晶面的表面自由能低于（400）晶面，这与KOBAYASHI E等[12]研究结果一致．随着退火温度的增加，其结晶性变好，但是生长方向并没有变．（222）衍射峰随着薄膜厚度增加而增加，半峰宽（Full Width at Half Maximum，FWHM）减小，表明薄膜结晶度较好，IHfO薄膜晶粒尺寸较大，这一点可从图1（e），(f）的SEM结果得到证实．另外，相对于标准的氧化铟衍射峰略微往右偏移，这是因为随着退火温度的增加，晶体中各粒子获得的能量增加，IHfO薄膜结晶性增强，晶格结构更完善，更多晶格间隙或者晶界处的Hf离子取代In离子的位置，这与KALEEMULLA S等[13]结果相似，可从图1所示的XPS能谱进一步得到证实．由于Hf离子半径（0.071nm）小于In离子半径（0.080nm），当Hf离子取代晶格中的In离子时导致晶格收缩和晶面间距减小，根据布拉格方程：2dsinθ=nλ，当晶面间距d减小且方程右边衍射级数n和入射X射线波长不变时，入射角θ会变大．根据Debye-Scherrer公式计算晶粒尺寸如表1所示．