3.2　IMO薄膜的實驗制備

在本研究中，IMO薄膜采用磁控濺射（Magnetron Sputtering）的方法制備。磁控濺射是一種廣泛用于薄膜制備的沉積技術(shù)，具有成膜質(zhì)量高、可控性好、高沉積速率等優(yōu)點。如圖3-1所示為濺射原理示意圖，在濺射過程中，惰性氣體離子被高電壓加速，轟擊靶材表面，將靶材表面的原子打出，沉積到襯底之上。

選用鈉鈣玻璃（Soda Lime Glass，SLG）作為IMO薄膜的襯底材料。襯底材料的潔凈程度會直接影響薄膜的質(zhì)量，因此襯底的清洗尤為重要。SLG襯底首先使用DECON 90（一種表面活性清潔劑）的水溶液刷洗，之后用高純度去離子水清洗。沖洗后的SLG用氮氣吹干后置于襯底盒中備用。

IMO薄膜的濺射采用了一臺Kurt J.Lesker濺射系統(tǒng)，如圖3-2所示。本實驗中此濺射系統(tǒng)工作在脈沖直流（Pulsed DC）狀態(tài)。濺射靶材為一枚直徑7.62cm的Mo摻雜濃度為3 wt.%的In2O3靶材。濺射功率設(shè)置為60W，脈沖頻率50Hz。在濺射前，濺射室被抽真空到10-7Mbar。濺射在Ar和O2的氣氛中進行，工作氣壓為4×10-3Mbar，O2流量為～1.0sccm。本文主要研究襯底溫度對薄膜性質(zhì)的影響，不同批次的襯底溫度分別控制為50℃、100℃、170℃、220℃、250℃。對于50℃、100℃、170℃、220℃批次，濺射時間為80min，對250℃批次，濺射時間為160min。制備好的薄膜的厚度采用Talystep儀器測量。濺射時間為80min的IMO薄膜厚度在160～220nm；濺射時間為160min的薄膜厚度約為480nm。

圖3-1　濺射原理示意圖

圖3-2　Kurt J.Lesker濺射系統(tǒng)實物圖