Abstract
在这项研究中，氧化锌（ZnO）薄膜具有高c轴 （0002）择优取向已成功和有效地通过使用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）系统合成到硅（Si）衬底上经由不同的合成温度。不同合成温度对晶体结构，表面形态和光学性能的影响进行了研究。 X射线衍射（XRD）图显示，（0002）衍射峰的强度变强随合成温度，直到400℃。 （0002）峰的衍射强度逐渐成为与外观的（10-10）衍射峰的合成温度较弱的陪同至超过400℃。对RT光致发光（PL）谱显示出强的近带边（NBE）在约375 nm和可忽略的深层次的（DL）发射位于左右575nm的发射UND观察呃高c轴 ZnO薄膜。场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）图像显示的均匀表面，并与小晶粒尺寸分布。 ZnO薄膜也被合成到下用于测量透射率的相同参数的玻璃基板。
对于紫外（UV）光检测器的应用的目的，叉指铂（Pt）的薄膜（厚度约100纳米）通过常规光学光刻工艺和射频（RF）磁控溅射制成。为了达到欧姆接触，该装置被退火，在氩环境下，在450℃下通过快速热退火（RTA）系统10分钟。该系统的测量后，电流-电压（I - V）的照片和暗电流和时间依赖的光电流响应结果的曲线显示了良好的响应性和可靠性，这表明高c轴的ZnO薄膜是合适的传感层紫外线探测器的应用。
Introduction
氧化锌是一种很有前途的宽带隙官能半导体材料由于其独特的性能，如高化学稳定性，成本低，无毒性，对于光泵浦低功率的阈值，宽直接带隙（3.37电子伏特）在RT和大的激子结合〜60兆电子伏的能量1-2。最近，ZnO薄膜已经用于许多应用领域，包括透明导电氧化物（TCO）薄膜，蓝光发光器件，场效应晶体管，和气体传感器3-6。另一方面，ZnO是候选材料来代替铟锡氧化物（ITO）由于铟和锡是罕见的和昂贵的。而且，氧化锌具有在可见波长区域和低电阻率的ITO薄膜7-8相比高光透射率。因此，氧化锌的制备，表征和应用进行了广泛的报道。目前这个研究的重点是通过简单的合成高c轴 （0002）ZnO薄膜ð有效方法及其对紫外探测器的实际应用。
最近的研究报告的结果显示，高品质的ZnO薄膜可以通过各种技术来合成，如溶胶-凝胶法，射频磁控溅射，金属有机化学气相沉积（MOCVD），等9-14。每种技术都有其优点和缺点。例如，溅射沉积的主要优点是，靶材料具有非常高的熔点费力溅射到衬底上。与此相反，在溅射过程中很难与剥离组合以构建膜。在我们的研究中，等离子体增强化学气相沉积（PECVD）系统被用于合成高质量c轴 ZnO薄膜。等离子体轰击是在合成过程中，可以增加薄膜的密度，增强了离子分解反应速率15的一个关键因素。于此外，较高的增长速度，并大面积均匀沉积是PECVD技术等优势明显。
除了合成技术，在基板上的良好的粘接性是另一个深思熟虑的问题。在许多研究中，c面蓝宝石已被广泛地用作底物合成高c轴 ZnO薄膜由于ZnO和蓝宝石具有相同的六方晶格结构。然而，氧化锌，合成在蓝宝石衬底上显示出粗糙的表面形貌和高残留（缺陷相关）载体由于取向的面内方向16上的 ZnO和c面蓝宝石（18％）之间的大的晶格不称职的浓度。与蓝宝石衬底相比，一个Si晶片是另一种广泛使用为基材的氧化锌的合成。 Si晶片已被广泛用于在半导体工业;因此，高品质的ZnO薄膜的Si基增长是非常重要的，neces萨利。不幸的是，氧化锌和Si之间的晶体结构和热膨胀系数明显不同，导致晶体质量的劣化。超过过去的十年中，已经取得了很大的努力，通过使用各种方法，包括的ZnO缓冲层17，退火在各种气体气氛18，并在Si衬底表面19的钝化改善ZnO薄膜在硅衬底的质量。本研究成功地提供了一个简单而有效的方法来合成高c轴的ZnO薄膜到硅衬底没有任何缓冲层或前处理。实验结果表明，ZnO薄膜的最佳生长温度下合成显示良好的晶体和光学质量。晶体结构，RF等离子体组合物，表面形貌，和ZnO薄膜的光学性质通过X射线衍射（XRD），光学发射光谱（OES），场发射SC调查安宁电子显微镜（FE-SEM），和RT光致发光（PL）谱，分别。此外，ZnO薄膜的透射率也证实和报告。
该所合成的氧化锌薄膜充当传感层UV光探测器的应用进行了研究这项研究。紫外探测器在紫外辐射监测巨大的应用潜力，光开关，火焰报警和导弹加温系统20-21。有许多类型的其中已经进行了诸如正的固有负（销）模式和金属 - 半导体 - 金属（MSM）结构，包括欧姆接触和肖特基接触光检测器。每种类型都有自己的优点和缺点。目前，MSM光电探测器的结构吸引了密集的兴趣，因为他们的响应，可靠性，响应和恢复时间22-24出色的表现。此处呈现的结果表明，在MSM欧姆接触模式受雇于制作的ZnO薄膜型紫外探测器。这样一种光检测器的典型表现了良好的响应性和可靠性，这表明高c轴的ZnO薄膜是合适的传感层对紫外线光检测器。
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Protocol
1.基片制备及清洗
- 选自Si（100）晶片切成10个毫米×10毫米的硅衬底。
- 削减1毫米×10毫米的玻璃基板。
- 使用超声波清洗器来清洗硅和玻璃基板用丙酮进行10分钟，醇为10分钟，然后异丙醇15分钟。
- 冲洗去离子（DI）水洗涤三次衬底。
- 吹干用氮气枪的衬底。
2. DEZn制备和保存
注意：二乙基锌（C 2 H 5）2锌，也称为DEZn，是由一个中心锌绑定到两个乙基高度自燃的有机锌化合物。千万不要使用DEZn时单独工作。 DEZn是非常有毒的氧气和水敏感，千万不要将DEZn附近的水。一定要戴防护口罩和保护眼睛;所有过程必须在通风橱中进行。最重要的是，未使用的DEZn必须bË储存在5℃的环境。
注：对于第一次使用DEZn的，按照步骤2，如果没有，从第3步开始实验。
- 使用注射器拉出30毫升DEZn从瓶中，然后注入到烧杯放置在一个钢筒。
- 使用镀锌铁管到钢筒与反应室连接。
- 使用机械泵和球阀抽空钢瓶在真空环境（6托）。
注意：DEZn将严重与氧发生反应，必须将其保持在真空环境中。 - 存放未使用DEZn在5℃的环境。
3. PECVD室准备和ZnO薄膜的合成
注意：等离子体增强化学气相沉积的示意图在图1中描绘。
- 置喷头电极和样品台之间的工作距离为30毫米。 <li>将上反应室中适当位置的试料台的基片，其中有一个从DEZn入口的3厘米的距离。
- 打开旋转泵，并逐步打开闸阀和蝶阀。
- 等到反应室的背景压力小于30毫托以下。
- 关闭闸阀和蝶阀，它连接到旋转泵。
- 然后打开涡轮泵和相对闸阀以达到3×10 -6乇的高真空。
- 达到必要的真空状态后，打开热控制器和加热样品台到合成温度（200，300，400，500，和600℃下不同实验参数）。
- 当温度和压力达到了必要的条件，关闭涡轮泵，然后打开闸阀和蝶阀，其同时连接到旋转泵。
- 接下来，打开进气口阀门，并打开氩克作为同时流量控制器。
- 流动氩气（0.167毫升/秒）到腔室。
- 设定室压至500毫托。
- 转动射频（13.56 MHz）的发电机和匹配网络上，然后将RF功率100瓦用于清除样品表面15分钟。
- 整理的样品的清洗后，关闭RF功率下降至70瓦
- 接着，打开二氧化碳气体控制器和气体入口阀。
- 流的二氧化碳（0.5毫升/秒）到腔室。
- 设定为6托的工作压力。
- 后腔室的压力达到6托，流量为携带二乙基锌（DEZn）插入同时连接到DEZn腔室和打开球阀高纯氩气作为载气（0.167毫升/秒）。与此同时，开始ZnO薄膜的合成。
- 继续等离子体合成ZnO薄膜5分钟。
- 后的ZnO薄膜已被合成，逐一关掉RF发生器，球阀，热CON控制器和所有气体流量控制器连同气体入口阀。
- 取出样品时样品台温度冷却到室温。注：冷却速度是约1.8℃/分钟。
4.制备叉指状花纹到合成的ZnO薄膜
注意：光刻工艺的概略图 3中描绘。
- 使用的热板上烘烤合成的氧化锌的样品，在150℃下 10分钟。
- 放置在旋涂机的样品中，然后分配光刻胶的液体溶液（S1813）用100μl到的ZnO样品。
- 运行旋涂机在800rpm下10秒，然后加速到3000rpm下30秒，以产生均匀的薄层。
- 烘软，在105℃下 90秒的光致抗蚀剂涂氧化锌样品。
- 软烘焙后，使用UV光以暴露光致抗蚀剂涂覆的样品特鲁GH的光掩模通过掩模对准。曝光时间为2秒，功率为400W。
注意：光掩模的图案被设计成相互交叉状，这是0.03毫米宽，4毫米长的（14对），并具有0.15毫米的电极间的间距，如图2中所描绘值得注意的总感光面积是84.32毫米2用于检测器。 - 曝光过程之后，使用镊子裁剪的样品中，然后浸入到稀释显影剂（混合50毫升显影剂和150毫升去离子水）通过从一侧摆动到另一侧为35秒，以获得发达样品的操作。
- 冲洗用DI水发达样品和干燥氮气。
- 使用光学显微镜来检查图案完整。如果没有，用丙酮去除光致抗蚀剂，并重复步骤4.2至4.7，直到完美的格局已经获得。
- 硬烤样品在 120℃下20分钟。
- 使用RF磁控管溅射系统在进行化学剥离过程之前以沉积薄导电Pt层（100纳米）上的显影样本的顶部。
- 设定目标和衬底之间的距离为13毫米。
- 使用机械泵来达到5毫托的低真空。
- 然后，使用涡轮泵，得到的7×10 -7乇的高真空。
- 等待，直到室达到高真空，关闭涡轮泵，随后打开机械泵。
- 流动氩气以0.3毫升/秒到腔室通过马斯流量控制器，直到室压力达到100毫托的工作压力。
- 打开的直流（DC）放电电源和设置直流功率在15瓦为溅射的Pt薄膜的电极上的样品25分钟。
- 之后，铂电极层已磁控sputt化工e圈方法，取出从室中的样本。
- 通过超声波清洗浸没样品放入丙酮液体化学剥离工艺来除去光致抗蚀。
- 设置为1分钟的清洗时间，以彻底清除光致抗蚀剂，然后获得叉指式的铂电极上的氧化锌薄膜。
6. RTA处理
- 放置作为制造的铂/氧化锌样品放入RTA系统。
- 使用机械泵和闸阀的RTA室压力抽空到20毫乇。
- 等到腔压力达到20毫，流动氩气为0.3毫升/秒到室，并设置5托的工作压力。
- 接下来，将加热速度为100℃/分。
- 然后，退火的样品在450℃下 10分钟。
- 一旦退火，等到样品冷却至室温，然后取出样品。
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Representative Results
在ZnO（0002）薄膜具有高c轴择优取向已经成功地通过使用PECVD系统合成到Si衬底。二氧化碳（CO 2）和二乙基锌（DEZn）用作氧气和锌前体，分别。晶ZnO薄膜的结构经X射线衍射（图4），这表明在ZnO薄膜合成的，在400℃下具有最强（0002）衍射峰。当合成温度升高到500℃，（0002）衍射峰逐渐变弱与外观的（10-10）衍射峰陪同。特别是，当合成的温度设定在600℃。所有的ZnO的衍射峰消失的中 - 原位 OES被用来监测期间在ZnO合成过程（图5）的等离子体的化学组成。结果表明，锌，O 2 温度 （ 图6A-E）。均质表面并与小晶粒尺寸分布，得到在300和400℃。 ZnO薄膜的光学性质通过PL光谱（图7）来确定。结果表明，在ZnO薄膜在300和400℃下呈现出强大的NBE发射和一个可忽略不计的DL发射合成。此外，NBE发射转移到短波长的增加从300温度至600℃。透射测量表明ZnO薄膜在200，300和400℃下合成的具有平均可见光透射率大于80％（图8A-B）的良好的透明度。有趣的是，透射率下降dramatically当合成温度分别上升到超过500℃。
紫外探测器结合的ZnO薄膜和Pt电极叉指的性能进行了研究。从特性，光检测器的当前下光照明显增强，与在黑暗条件下（图9）相比较。有人还可以观察到， 在 I - V曲线是对称的，这反映了氧化锌薄膜和铂电极之间的MSM欧姆接触行为。光检测器的与时间有关的光电流响应的测定使用切断和接通UV光（38毫瓦/厘米2）的五倍在5V的偏压（图10）。
等离子体增强化学汽相的D图1.示意图eposition系统。 请点击此处查看该图的放大版本。
图2. ZnO基紫外探测器结合叉指铂电极的示意图。 请点击此处查看该图的放大版本。
光刻工艺为铂叉指电极上制作合成在硅衬底上的ZnO薄膜的图3的流程图。步骤（A）中使用热板在150℃下烘烤所合成的ZnO薄膜 10分钟以除去表面水分。 步骤 （B）旋涂在光致抗蚀剂上的ZnO薄膜。 步骤 （C）软烘烤，在105℃下的光致抗蚀剂涂覆的ZnO样品90秒以除去过量的光致抗蚀剂溶剂。步骤（D）中通过光掩模2秒暴露UV光。 步骤（E）使用的显影剂以除去光致抗蚀剂。 步骤 （F）硬烘烤样品在 120℃下20分钟，以使更耐久的保护层的制备的下一个RF磁控管溅射。 步骤（G）使用 RF磁控管溅射沉积薄的铂层上开发的示例。步骤（H）采用丙酮剥离样品。 请点击此处查看该图的放大版本。
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图4. X射线衍射图形的ZnO薄膜在不同温度下合成合成介于200至600℃。X射线由Cu的Kα辐射α（λ= 1.54 埃）被发射。扫描角度从30° 设定至 80，步长为0.01 O和每步时间为0.15秒。在ZnO（0002）衍射峰位于34.24 0，而氧化锌（10-10）衍射峰位于31.59 O操作。其余衍射峰来自基材的信号。 请点击此处查看该图的放大版本。
图5。
图6.平面视图的SEM图像ZnO薄膜在不同的合成temperatu合成资源，包括（A）200（B）300（C）400（D）500，和（E）600℃，分别为。 请点击此处查看该图的放大版本。
图7.室温PL光谱的ZnO薄膜在不同温度下合成合成介于200至600℃。PL测定使用325nm处He-Cd激光器在100％的激光功率效率。曝光时间为10秒。检测范围是从325到750纳米。 请点击此处查看该图的放大版本。
对于ZnO薄膜在不同温度下合成的合成图8的光学透射光谱（A）中测得的400至800纳米的典型的光学透射光谱。 （二）平均透射值的合成温度的函数。 请点击此处查看该图的放大版本。
图9. I -所制造的ZnO薄膜基UV光电探测器的V特性的测定是根据325nm处的UV光照射以38毫瓦/厘米2（红色曲线）功率密度和黑暗条件下（黑色曲线），以及睾丸均在偏置电压为-10 V至10 V 请点击此处查看该图的放大版本。
图的氧化锌薄膜基UV光电探测器10与时间相关的光电流响应。测定是实施了5次车削在UV光下（38毫瓦/厘米2）的切换开/关圈在5伏偏压，其中两个依次-on紫外光和关断时间分别为10秒。 请点击此处查看该图的放大版本。
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Discussion
关键步骤和修改
在步骤1中，基片应彻底清洗和步骤1.3至1.5，接着，以确保有在衬底上没有油脂或有机和无机污染物。在基板表面上的任何油脂或有机和无机污染物将显著降低薄膜的密合性。
步骤2是ZnO膜制备过程之前，最重要的过程。 DEZn是非常有毒，与水发生剧烈反应，容易点燃时与空气接触。 DEZn必须非常小心地注入到钢筒，然后抽立即降到6乇。在步骤3，确保每个实验参数，步骤准确地完成，因为即使是略有不同的设置会导致不同的结果。
步骤4必须在光刻实验室和清洁室，以避免非UV光照射以及d来进行乌斯季pollutionor颗粒污染的影响。在步骤5中，DC放电电源的功率应缓慢升高;否则在Pt靶将被打破。在步骤6中，样品应置于在RTA室的中间，以确保样品可以均匀地加热。
数据分析
合成温度为合成高质量c进行关键参数a轴的ZnO薄膜，因为热膨胀系数，并与ZnO薄膜和Si衬底之间的界面能的热失配应力效应可显著影响的结晶取向。它可以从X射线衍射图（图4）可以清楚地观察到。在400℃下得到的最强的ZnO（0002）衍射峰，说明该温度是最佳的合成温度下通过PECVD方法合成c轴的ZnO薄膜在硅衬底上。用的进一步增加中合成温度高达500℃，从而导致ZnO晶体质量的劣化。此外，在ZnO薄膜转换为非晶相时的合成温度设定在600℃。可以假定，该足够高的温度（即400℃）可以提供足够的能量，增强分子找到稳定站点的能力，并导致在ZnO薄膜具有高的晶体质量。同时地，共同的缺陷，包括空位，间隙原子，并在氧化锌的位错也减少。然而，氧化锌会分解成Zn和O 2分子时，温度过高（如500和600℃）受雇于25。此外，氧化锌（6.7×10 -6 K -1）26薄膜和Si之间的热膨胀系数不同（4.18×10 -6 K -1），在900ķ27基底将产生的热失配海峡艾因效果与界面能。上述现象可能恶化的ZnO薄膜的晶体质量，导致多晶的或非晶相。
对于在氧化锌合成的过程监控等离子化学成分， 在 -射频等离子原位 OES频谱分析进行（图5）。在OES分析结果说明，三强锌发射峰出现的时间大约475纳米等不同的发射峰被确定为O 2和CO信号28。此外，设在325和430纳米之间的范围内的一些复杂的发射峰被确定为DEZn分解物种。上述有益的信息表明OES是用于在有用工具- 现场监测等离子体化学组合物期间的合成过程。
ZnO薄膜的表面形貌，通过FE-SEM <观察STRONG>（图6A-E）。由此可以看出，在ZnO合成在300和400℃下显示密密麻麻用球形颗粒和具有小粒径分布。与合成的情况相比，其他的ZnO薄膜表现出无序和不规则的表面，这意味着多晶或非晶相。值得注意的是，该SEM图像与以前的XRD结果一致。
的光学特性，用RT的PL光谱与325nm处的He-Cd激光器来确定。从PL测定（图7），所有ZnO薄膜显示位于左右375nm处，这是通过激子激子碰撞过程29归因于自由激子重组很强NBE发射峰。同时，设在左右575纳米宽缺陷相关的DL发射峰时所述合成温度分别设定在200和500℃。得到同时还发现，该NBE发射带有蓝移以较短的波长随温度的合成。在一般情况下，在DL发射被称为杂质和各种结构缺陷在ZnO相如氧空位和锌间质性30，以及蓝移是由于在ZnO 薄膜 31的强残余应变的各向异性。因此，对PL结果反映，合成的温度可以显著影响ZnO薄膜的光学性质。在所有的ZnO样品中，只有两个合成在300，和400°C显示一个主导NBE发射峰和可以忽略不计DL发射伴随高（0002）XRD衍射峰的样品。
所有合成的ZnO薄膜的透明度是由透射光谱（图8A），并为每个氧化锌样品已被计算出的平均透射率值（图8B）进行测定。的ZnO样品的平均透射率值合成在200，300一第二，在整个可见光区域400°C为约80％，但该样品合成在500和600℃下表现出相对较低的透射率，特别是对于氧化锌的样品在600℃。合成的原因的ZnO样品在较高的温度下合成的减小透射率仍然不清楚直到现在。然而，高c轴择优取向的ZnO具有高透明度已经获得，表明该字符可用于未来的高透过ZnO类的光电子器件。
因为氧化锌相可吸附的氧分子在一般环境和解吸在紫外光照射下的氧分子，它可以被用作UV光检测器。氧分子可以通过从的氧化锌的导带俘获的自由电子吸附到的ZnO表面〔O 2 + E - →O 2 - ]，其产生的表面附近的耗尽层，从而导致大大降低导电氧化锌的。当氧化锌被照亮由光子能量大于ZnO的带隙（即，UV光），电子-空穴对将生成并[hʋ→ë - + H +]。从电子-空穴对这些载波将移动向表面和中和吸附的氧分子并[h + + O 2 - →O 2。中和氧分子可以毫不费力地解吸形成的ZnO，这使得电导率增加显著的表面上。因此，根据这一理论，高c轴的ZnO薄膜被用作传感层来制造的UV光电探测器。 V曲线有和没有UV光照射和时间依赖的光电流响应（图9和10） -所制作的Pt /氧化锌光检测器的紫外线检测特性通过测量本人进行了调查和证实。一个明显的对称行为可能为Observed，表明高品质欧姆接触已经实现在铂/氧化锌接口通过RTA后交退火-在氩气中在450℃下 。根据所测量的I - V曲线 ，暗电流为约0.36毫安，上述光电流是大约4.3毫安5伏，表示照射紫外线和黑暗条件之间的电流差。因为紫外线光检测器的性能是至关重要的依赖于它的响应和恢复时间，依赖于时间的光电流响应实施。响应时间通常被定义为在时间接近90％的最大光电流的，并且恢复时间衰减到最大光电流的10％的时间。从依赖于时间的光电流响应的测量，响应和恢复时间约为3和9秒，分别。此外，该UV光被接通和断开五次测试的可靠性。根据上述测量结果，在ZnO系紫外线光检测器示出了快响应和高可靠性，这可能在商业紫外线光检测器的应用潜力的开发中使用。
综上所述，目前这个研究提供了一个方法来合成高c。通过 PECVD a轴择优取向的ZnO薄膜到硅衬底用精细控制合成温度。最优c轴的合成在400℃下表示在晶体结构中，光学性质，和透明度方面的可见光的竞争性和功能性的特性的ZnO薄膜。在ZnO基紫外探测器结合与欧姆接触叉指铂电极表现出在紫外光下（38毫瓦厘米-2）在5 V偏置快速响应和高可靠性，这目前的工作可能是无论是在研究的一个有价值的方向和应用和工业。
潜在利益和PECVD技术的缺点
等离子体增强化学的iCal气相沉积（PECVD）是一种已被用来合成薄膜从蒸气状态到固态在基片上的有用技术。等离子体通常最初由通常用作顶部电极和样品阶段通常用作底部电极，分别喷头电极之间的DC或RF电源。这两个电极之间的空间填充有从反应气体的化学反应。晶体取向的样品和组合物是依赖于合成条件和反应物的前体的比率。例如，DEZn和CO 2作为前体被用来提供锌和氧源用于合成氧化锌薄膜，分别。显然，等离子体是在该技术中一个主要特征。通过等离子体增强的协助下，反应物离子化的原子或分子，有效地扩散到基板表面上，然后很容易地与相邻电离原子或分子反应以形成高致密configuratioN薄膜。作为结果，所有的样品可以在合成过程中暴露于高能离子轰击。
因为在等离子体反应在合成过程中连续发生，PECVD技术的主要优点包括：（a）低的合成温度，几乎所有的样品可以在低温（100〜450℃）来合成，（二）高宽高比条件是可用的（如果使用高密度等离子体），（三）高的沉积速率，（四）的RF供电的喷头具有优化的气体输送，提供均匀的等离子体处理，（五）良好的薄膜表面的均匀性，和（f）化学组合物的结构可以被精细地控制。
然而，PECVD技术包括化学反应和高密度等离子轰击，它有一定的局限性和缺点。整个过程中会产生大量的化学物和颗粒污染，需要仔细和适当的处理。高纯气体是必要的，该技术中，所以一个特定的前体如DEZn可在溶液被处理的限制。如果源不具有一些溶剂以溶解以制备挥发性前体的能力，载气将不会带来的试剂气体到腔室做合成。此外，虽然高密度的等离子体轰击可以改善均匀性和薄膜的质量，高的残余应力将被创建从而导致薄膜的断裂。此外，这种技术需要额外的DC或RF电源系统导致成本高一点与传统的化学气相沉积（CVD）进行比较。
未来发展方向及应用
许多工艺参数如工作压力，气体组成，气体流量，RF功率，反应物前体和其他都是相互依赖的用于PECVD技术合成的薄膜。只合成温度的变化进行了研究，这提出了研究工作。还有很多工作需要做进一步调查这种技术的局限性和能力。例如，气体组成可以改变薄膜的化学计量和工作压力可能影响离子化的气体，这将产生不同的薄膜结构的平均自由路径。因此，今后的工作将需要进一步了解如何操作，通过上述参数的晶体质量或性能。
PECVD技术已被广泛应用在薄膜的合成的制造上，通常需要低的工艺温度的半导体。 PECVD法已被允许与用于合成薄膜上的聚合物基材，也可以在柔性器件应用被使用。除了低温应用中，我们已经通过提高合成温度，这可能在HIG用于制造非极性的ZnO薄膜H-效率发光二极管（LED），或环境传感器技术。
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Acknowledgments
这项工作得到了科技部和中华民国的国家科学委员会（合同编号NSC 101-2221-E-027-042和NSC 101-2622-E-027-003-CC2）部资助的。卫生署卫感谢科技的国立台北大学（台北TECH）为Shechtman奖博士 奖。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| RF power supply | ADVANCED ENERGY | RFX-600 | |
| Butterfly valve | MKS | 253B-1-40-1 | |
| Mass flow controller | PROTEC INSTRUMENTS | PC-540 | |
| Pressure controller | MKS | 600 series | |
| Heater | UPGRADE INSTRUMENT CO. | UI-TC 3001 | |
| Sputter gun | AJA INTERNATIONAL | A320-HA | |
| DEZn 1.5M | ACROS ORGANIC USA, New Jersey | also called Diethylzinc (C2H5)2Zn | |
| Spin coater | SWIENCO | PW - 490 | |
| I-V measurement | Keithley | Model: 2400 | |
| Photocondutive measurement | Home-built | ||
| UV light sourse | Panasonic | ANUJ 6160 | |
| Mask aligner | Karl Suss | MJB4 | |
| Photoresist | Shipley a Rohm & Haas company | S1813 | |
| Developer | Shipley a Rohm & Haas company | MF319 | |
| Silicon wafer | E-Light Technology Inc | 12/0801 | |
| Glass substrate | CORNING | 1737 | P-type / Boron |
References
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