《表1 沉积态与不同温度退火处理Cu–Cr–O薄膜的透过率、厚度与直接带隙拟合值》

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《退火温度对溅射法沉积Cu-Cr-O薄膜性能的影响》

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可见光透过率是评价TCOs薄膜性能的一个重要指标。图5为773 K沉积与973～1 273 K退火处理Cu–Cr–O薄膜在紫外-可见光区域内的透过率和反射率测试曲线。从图5可以看出，非晶薄膜的透过率与反射率曲线变化平缓，晶态薄膜的透过率在375～435 nm范围内迅速增加；含有杂相薄膜的透过率曲线在405 nm处出现了1个明显的拐点，且其反射率也较其它晶态薄膜低。可见，薄膜的结晶性与表面状态对光学性能具有明显的影响。根据可见光区域透过率测试数据计算了500～800 nm范围内的平均透过率，表1为透过率计算结果。从表1可以看出，773 K沉积薄膜对可见光的透过率不足5%，随着退火温度的升高，透过率逐渐提高。当退火温度为1 173 K时，Cu–Cr–O薄膜的透过率达到50%。薄膜厚度测试结果显示，773 K沉积与973～1 173 K退火处理薄膜样品的厚度基本一致，说明973～1 173 K退火处理的薄膜样品可见光透过率的增加主要与薄膜结晶性的提高有关[12]。当退火温度升高至1 273 K时，薄膜的透过率又降低。XRD结果显示1 273 K退火薄膜中存在Cu2O相，Cu2O的带隙宽度为2.1～2.6 eV[15]，薄膜中出现带隙宽度较小的杂相必然会降低可见光透过率。此外，1 273 K退火薄膜表面还分布着大量异常长大的晶粒，凹凸不平的表面也会增加光的散射作用。