1 论文标题：In薄膜的制备及其光电特性研究
2 作者信息：林一晟：清华大学物理系，北京；耿志挺*, 罗宇昂：清华大学材料学院，北京
3 出处和链接：林一晟, 耿志挺, 罗宇昂. In薄膜的制备及其光电特性研究[J]. 材料科学, 2026, 16(10): 107-118.
https://doi.org/10.12677/ms.2026.16101954 摘要：针对Si基光电探测器在中红外波段响应受限，以及高质量In薄膜传统制备方法与Si基集成工艺 容性不足的问题，本研究采用直流磁控溅射及In-Zn双靶共溅射工艺，在p型Si(111)和n型Si(100)衬底上分别制备In薄膜和Zn掺杂In薄膜，考察了溅射功率、工作气压、衬底温度及沉积时间等工艺参数对薄膜生长、晶体结构和表面形貌的影响，并进一步构建了p-Si/n-In和n-Si/p-In(Zn)异质结构器件。由实测膜厚与沉积时间计算得到，样品3~6的平均沉积速率分别为14.01、11.04、5.67和7.53 Å/s；在工作气压1.0 Pa、衬底温度300℃和沉积时间5 min条件下，溅射功率由40 W提高至60 W时，薄膜平均沉积速率提高约32.8%。p-Si/n-In器件的反向与正向电阻之比约为5，表现出一定的整流特征；室温下，在近红外和中红外波段红外光辐照条件下均检测到光生电压，最高开路光电压约为68 mV。在本实验光源条件下，近红外辐照产生的光电压整体高于中红外辐照。研究结果表明，采用磁控溅射在Si衬底上直接制备In薄膜并构筑In/Si异质结构具有可行性，可为低成本、Si基 容红外光电器件的制备提供实验依据。
