Opracowanie efektywnych metod domieszkowania warstw ZnO glinem w procesie ALD i optymalizacja tych warstw

Warstwy tlenku cynku domieszkowanego atomami glinu ZnO:Al były wzrastane metodą osadzania warstw atomowych (ALD, z ang. A-atomic, L-layer, D-deposition). Na szklanych podłożach osadzono warstwy ZnO:Al (tzw. warstwa AZO) o grubości 200 nm. Temperatura osadzania warstwy AZO była równa 160 oC. Najlepsze parametry elektryczne oraz krystalograficzne otrzymano używając dwóch wysoko reaktywnych prekursorów cynku i glinu. Użyto diethylzinc jako prekursor cynkowy oraz trimethylaluminum jako prekursor glinowy. Otrzymane struktury wykazały wysoką transmisję oraz niskie rezystywności rzędu 10-3 Ωcm. Po optymalizacji procesu wzrostu warstw ZnO:Al testowano je jako przezroczyste elektrody do zastosowań fotowoltaicznych.

---

We achieved high conductivity of zinc oxide layers doped with aluminum atoms using atomic layer deposition (ALD) method. Their growth mode, electrical and optical properties have been investigated. We discuss how the growth temperature and doping affect resistivity and optical properties of the films. The obtained resistivities of ZnO:Al thin films ( 1.2x10-3 Ωcm) and high transparency make them suitable for the TCO applications in photovoltaics.