使用射频磁控溅射技术制备Bi₂Te₃ 和Sb₂Te₃ 热电薄膜

通过对热电 （TE） 材料的各种研究，薄膜配置比传统的块状 TE 具有优越的优势，包括对弯曲和柔性基板的适应性。已经探索了几种不同的薄膜沉积方法，但磁控溅射由于其高沉积效率和可扩展性而仍然具有优势。因此，本研究旨在通过射频（RF）磁控溅射法制备碲化铋（Bi₂Te₃）和碲化锑（Sb₂Te₃）薄膜。薄膜在环境温度下沉积在钠钙玻璃基板上。首先用水和肥皂洗涤基材，用甲醇、丙酮、乙醇和去离子水超声清洗10 min，用氮气和热板干燥，最后在UV臭氧下处理10 min，去除残留物后再进行涂布工艺。使用带有氩气的 Bi₂Te₃ 和 Sb₂Te₃ 溅射靶材，并进行预溅射以清洁靶材表面。然后，将一些干净的基板装入溅射室，并对溅射室进行真空吸尘，直到压力达到 2 x ^10-5 Torr。薄膜沉积60 min，氩气流量为4 sccm，射频功率分别为75 W和30 W，Bi₂Te₃ 和Sb₂Te₃。该方法产生了高度均匀的n型Bi₂Te₃ 和p型Sb₂Te₃ 薄膜。