垂直排列ZnO纳米柱的低温溅射生长与极性确定
材料科学
2026-02-17 v1
摘要
我们报道了通过反应射频磁控溅射在Si衬底上低温生长垂直排列的ZnO纳米柱。高溅射压力与低衬底温度相结合，诱导了显著的自遮蔽效应，导致形成孤立的纳米柱。相比之下，较低的溅射压力促进了沉积薄膜中的空隙填充，有利于生长致密、低粗糙度的柱状薄膜。在沉积前通过衬底预热对Si表面的原生SiOx进行改性，改变了初始成核阶段，从而决定了ZnO纳米结构的优势极性和形貌。O极性柱状薄膜和纳米柱表现出更高的有效压电系数，这与其更高的差分电阻和降低的介电损耗相对应，表明抑制了载流子诱导的压电电荷屏蔽。这种低热预算、可扩展的溅射方法为将ZnO纳米结构集成到热受限衬底（包括用于柔性和可穿戴电子器件的衬底）上提供了一条替代途径。
引用
@article{arxiv.2602.14893,
title = {Low-Temperature Sputtering and Polarity Determination of Vertically Aligned ZnO Nanocolumns},
author = {A. Hamzi and L. Ouardas and M. Saleh and P. Leuasoongnoen and T. Sonklin and P. David and S. le Denmat and O. Leynaud and E. Mossang and B. Fernandez and S. Pojprapai and D. Mornex and R. Songmuang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.14893},
year = {2026}
}