[发明专利]一种氧化镍薄膜的生长方法、氧化镍薄膜及其光电器件

权利要求书

1.一种氧化镍薄膜的生长方法，其特征在于，该方法包括：

采用直流反应磁控溅射法制备所述氧化镍薄膜，所述直流反应磁控溅射采用恒定功率模式，采用氩气作为溅射气体，含氧气体作为反应气体，所述氩气流量保持恒定；

沉积曲线的获得：设定恒定功率，并采用恒定功率模式，通过逐步增加含氧气体的流量监测靶电压或阴极电压值，从而获得靶电压或阴极电压随含氧气体流量变化的所述沉积曲线；

根据所述曲线选定所述氧化镍薄膜的溅射参数，进而进行氧化镍薄膜的生长。

2.根据权利要求1的所述生长方法，其特征在于，所述沉积曲线包括三个区域，所述三个区域为金属区、过渡区以及氧化物区。

3.根据权利要求1或2的所述生长方法，其特征在于，所述含氧气体为氧气或氧气与氩气的混合气体。

4.根据权利要求3的所述生长方法，其特征在于，所述金属区为氧气零点至靶电压极高点的区域，并且所述金属区的靶电压随着含氧气体流量的增加而增大并达到一个极大值；所述过渡区为靶电压极高点与极低点之间的区域，并且所述过渡区的靶电压随着含氧气体流量的增加而降低并达到一个极小值；所述氧化物区的靶电压随含氧气体流量的增加保持相对稳定。

5.根据权利要求1的所述生长方法，其特征在于，随着沉积条件的变化，所述沉积曲线的形状保持大致不变，所述沉积条件包括电功率。

6.根据权利要求3的所述生长方法，其特征在于，所述靶电压极高点的含氧气流量随着电功率或者电功率密度变化呈线性比例增大，所述线性比例关系与所述电功率增大比例关系一致。

7.根据权利要求2的所述生长方法，其特征在于，选用所述金属区的溅射参数制备的氧化镍薄膜包含有金属镍单质，所述氧化镍薄膜的光透过率很低；选用所述过渡区的溅射参数制备的氧化镍薄膜具有较低的光透过率，并且所述氧化镍薄膜中Ni³⁺含量与Ni²⁺含量比随氧气流量的增大而增大。

8.根据权利要求1或2的所述生长方法，其特征在于，所述氧化镍薄膜的沉积速率随含氧气体流量的变化曲线与所述靶电压或阴极电压随含氧气体流量的变化曲线形状一致。

9.氧化镍薄膜，其特征在于，所述氧化镍薄膜选用权利要求1-8之一的所述生长方法制备获得。

10.光电器件，其特征在于，所述光电器件中包含有权利要求9的所述氧化镍薄膜。