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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 4/2017

27.10.2016

Investigation of the optical and electrical properties of ZnO/Cu/ZnO multilayer structure for transparent conductive electrodes by magnetron sputtering

verfasst von: Linwen Wang, Wei-dong Chen, Ling Li

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 4/2017

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Abstract

In this paper, the ZnO/Cu/ZnO multilayer structure was deposited on glass substrate by magnetron sputtering. The influence of ZnO and Cu layer thickness on optical and electrical properties of multilayer structure was investigated. The X-ray diffraction, Field Emission Scanning Electron Microscopy and Atomic Force Microscopy were used to explore the crystal structure, surface morphology, respectively. The Perkin Elmer Lambda 950 double-beam spectrophotometer and 4-point Probes Resistivity Measurement System (RTS-9) were used to investigate the optical and electrical properties. The experiment and FDTD (finite-difference time-domain) simulation results indicated that the optical transmittance increased with increase of ZnO thickness in ranging from 20 to 60 nm at fixed thickness (10 nm) of Cu layer. The RTS-9 testing showed that the sheet resistance decreased from 30 to 6.5 Ω/sq with increase of Cu layer from 6 to 20 nm. However, the sheet resistance slightly changed with increase of ZnO thickness. The Haacke’s figure of merit (FOM) for all samples with various Cu thicknesses was also calculated. The highest value of FOM was 2.95 × 10−3 (Ω−1) in visible region (400–800 nm) when ZnO thickness was 60 nm and Cu thickness was 8 nm. In addition, the aging effect of FOM (stability) was also investigated with the changing of time in nature environment.

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Metadaten
Titel
Investigation of the optical and electrical properties of ZnO/Cu/ZnO multilayer structure for transparent conductive electrodes by magnetron sputtering
verfasst von
Linwen Wang
Wei-dong Chen
Ling Li
Publikationsdatum
27.10.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 4/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-5943-x

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