Lichtstreuende Oberflächen, Schichten und Schichtsysteme zur ...

4 Materialeigenschaften von ZnO:Al
dungen durch einen Stern kenntlich gemacht) tritt tendenziell bei niedrigen TS,
Typ II (Dreieck) bei mittleren TS und Typ III (Quadrat) bei vergleichsweise
hohen TS auf. Die Übergangstemperatur für den Wechsel des Ätzverhaltens verschiebt
sich zu höheren Werten, wenn die Targetdotiermenge reduziert wird.
Gleichzeitig wird der Parameterbereich, in dem das Ätzverhalten dem Typ II
entspricht, schmaler. Der Übergang zwischen den verschiedenen Ätzregimen ist
nicht scharf. So zeigen AFM-Aufnahmen für den Übergangsparameterbereich
von Typ II zu Typ III (z.B. bei TDM = 0,5 wt% und TS = 460 ◦ C), dass die
großen und tiefen Krater seltener werden bis schließlich überwiegend die sehr
flachen und kleinen Krater auftreten. Die in der Grafik gezeigten Grenzen sind
daher eher als Übergangsbereiche anzusehen.
Wie vorherige Arbeiten gezeigt haben (vergl. z.B. [13]) ist eine Oberflächentopographie
ähnlich dem Typ II wegen ihrer Lichtstreuung für den Einsatz in
Solarzellen besonders geeignet. Über eine weite Spanne an Targetdotiermengen
(0,2 wt% bis 2 wt%) und Substrat-Temperaturen (65 ◦ C bis 490 ◦ C) wurde im
Rahmen dieser Parameterserien nach dem Ätzen eine Typ II Oberflächentopographie
beobachtet. Für jede hier verwendete Targetdotiermenge ist ein typisches
Beispiel dafür mit gleichmäßig angeordneten Ätzkratern als SEM-Aufnahmen
in Abb. 4.2 gezeigt.
4.1.2 Statistische Auswertung der AFM-Messungen
Im Folgenden werden die AFM-Daten statistisch ausgewertet. In Abb. 4.3 sind
die RMS-Rauigkeiten δRMS der durch das Ätzen aufgerauten Oberflächen gegen
die während der Deposition der Filme verwendete Substrat-Temperatur
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Abbildung 4.3: Statistische Auswertung der AFM-Daten: Rauigkeiten δRMS in
Abhängigkeit der Substrat-Temperatur für verschiedene TDM (farblich unterschieden).
Der Oberflächentopographie-Typ ist durch die Symbolform angegeben. Die
eingezeichneten Linien sind Führungslinien.