利用溶胶-凝胶法制备SnO_2:P透明导电薄膜的研究

用溶胶-凝胶法制备SnO_2:P透明导电薄膜;探讨P掺杂量、热处理温度、镀膜次数等的对薄膜结构和光电性能的影响。结果表明:SnO_2:P薄膜保持四方金红石结构,随着P掺杂量、热处理温度和镀膜次数的增加,方块电阻先下降后上升;提高热处理温度,可以提高薄膜平整度和致密度;采用提拉法在P/Sn摩尔比为2%时,热处理温度为450℃,镀膜次数为14次时,SnO_2:P薄膜性能最佳,方块电阻为8.9 KΩ/□,可见光平均透过率约为95%;采用旋涂法在P/Sn摩尔比为2%时,热处理温度为450℃,镀膜次数为6次时,方块电阻为4.3 KΩ/□;在相同条件下,采用提拉法制备薄膜光透过率明显高于旋涂法。     

SnO2∶Sb/SiO2复合薄膜的制备与光学性能

采用溶胶-凝胶结合旋涂技术在玻璃基底上制备了SnO2∶Sb/SiO2复合薄膜,利用XRD、FT-IR、SEM、椭偏仪、分光光度计等方法对薄膜样品进行了系统地表征。结果表明:经过热处理后样品生成了SnO2∶Sb和SiO2;薄膜具有双层结构,上层SiO2厚度约105 nm,折射率为1.352,底层SnO2∶Sb厚度约1200 nm,折射率为1.91;优化工艺条件下SnO2∶Sb/SiO2复合薄膜的性能优于SnO2∶Sb薄膜,在相同情况下SnO2∶Sb/SiO2复合薄膜对可见光的透过率大于SnO2∶Sb薄膜,这是因为上层SiO2薄膜折射率较低,与底层高折射率SnO2∶Sb薄膜共同构成减反射膜系,提高了膜系的可见光透过率。相比于单层SnO2∶Sb膜,在可见光部分增透率大于4.5%,近红外波段的增透率小于1.0%,基本保持原有导电膜的低红外辐射特性,并提高了可见光透过率。     

降低紫外及近红外透过率钠钙玻璃制备与性能研究

本文采用本体掺杂结合纳米镀膜的方法,在保证一定可见光透过率的前提下,首先在钠钙硅玻璃体系中掺入稀土与金属氧化物,熔制紫外及近红外强吸收的玻璃基片,研究CeO_2、TiO_2、Fe_2O_3和SnO掺杂量对玻璃的紫外和近红外透过率的影响;然后,在此基片表面镀制纳米级F…SnO_2薄膜,探索不同镀膜工艺参数下,玻璃光学、电学及表面微观结构等性能的相互影响。通过不断尝试和调整工艺参数,最终制得紫外线透过率≤5%,近红外线透过率≤20%的基片,并且保持了较好的可见光透过率。     

射频磁控溅射法在玻璃上制备紫外吸收和透明导电双功能薄膜

制备了SnO2:Sb(6%,摩尔分数)靶材和一系列不同摩尔比的CeO2-TiO2靶材;以所制靶材用射频磁控溅射法在普通玻璃基片上沉积了CeO2-TiO2单层和CeO2-TiO2/SnO2:Sb双层薄膜.用紫外-可见光谱、Raman光谱、X射线光电子能谱和X射线衍射对CeO2-TiO2薄膜进行了表征.结果表明:在CeO2/TiO2摩尔比为0.5:0.5和0.6:0.4时沉积得到的CeO2-TiO2薄膜为非晶态结构,并具有高的紫外吸收(平均值＞99%)和高的可见光透过率(平均值＞80%).在CeO2-TiO2薄膜表面存在Ce4 ,Ce3 和Ti4 .对CeO2-TiO2/SnO2:Sb双层薄膜,除具有高的紫外吸收(平均值＞99%)和可见光透过率(平均值＞75%)性能外,还具有导电性,方块电阻在80～90 Ω/口之间,电阻率在(3.2～3.6)×10-3Ω·cm之间.该双层镀膜玻璃具有截止紫外线和透明导电双功能.     

喷雾热解法制备SnO2:Sb透明导电薄膜

采用喷雾热解技术制备出了光电性能优良的SnO_2:Sb透明导电薄膜,对薄膜的结构特性、光电性质以及制备条件对薄膜性能的影响进行了研究。并进一步研究了喷雾热解法中薄膜的形成过程和工艺参数对薄膜微观结构和性能的影响。实验结果表明:在Sb掺杂量为11％(摩尔分数)和基板温度为500℃的条件下,SnO_2:Sb薄膜具有最佳的光电性能,平均可见光透过率为82％,方块电阻达13.4Ω/□,电阻率为4.9×10~(-4)Ω·cm。     

模拟浮法玻璃在线CVD制备SnO2∶Sb薄膜及其性能研究

利用模拟在线CVD镀膜的实验设备,通过改变原料参数而在玻璃表面制备了ATO系列薄膜样品,并通过紫外-可见-近红外分光光度计、XRD、SEM及方块电阻计等测试手段研究参数变化对膜层结构与性能的影响.结果表明:不同工艺参数下,所制备的薄膜均为四方相金红石型结构;当Sb掺杂量为3wt％,Sn/H2O摩尔比为2∶1时,制备出的薄膜样品性能表现为:可见光透过率为79.25％;方块电阻为20 Ω·口-1;遮蔽系数为0.66,其在保证良好采光的同时具备一定遮阳及低辐射性能,可满足市场需求.     

镀SiO2膜玻璃基片上SnO2:Sb薄膜的溶胶-凝胶法制备及表征

用溶胶-凝胶法在已镀SiO2膜的钠钙硅玻璃和没有镀SiO2的钠钙硅玻璃基片上镀制了锑掺杂摩尔分数为8．0％的二氧化锡薄膜。对不同热处理温度下薄膜样品的结构和性能进行了表征。结果表明：在673～823K范围内热处理60min时,薄膜以四方相金红石结构存在;随着热处理温度的提高,晶面衍射峰由宽化趋向尖锐,结晶逐渐完善;薄膜中的Sn以 4价的形式存在,掺杂的Sb以 5和 3价形式存在;当温度为673K和723K时,凝胶中的C没有完全燃尽,以C—O和C—O形式存在于薄膜中。镀膜样品的可见光平均透过率随热处理温度的升高而增大;在热处理温度相同时,预先镀有SiO2膜的玻璃基片上制备的锑掺杂二氧化锡(ATO)薄膜的方块电阻较没有镀SiO2的小。     

ITO镀膜对化学钢化玻璃力学及透过性能的影响研究

锡掺杂氧化铟（InO2-SnO2,ITO）薄膜因具有良好的电学及透过性能而被广泛应用。本文以化学钢化玻璃为基体,采用磁控溅射对玻璃基体进行锡掺杂氧化铟（InO2-SnO2,ITO）薄膜的制备。研究了镀膜工艺对玻璃基体力学及透过性能的影响。研究结果表明：镀膜对玻璃强度有一定影响,随着镀膜温度的升高及时间的延长,玻璃的强度和表面应力逐渐下降。ITO薄膜的制备也对玻璃的透过性能有所影响,从92%降低至85%。虽然镀膜工艺降低了玻璃强度及透过性,但是总体影响不大。镀膜温度小于320℃,镀膜时间为1 h,对玻璃性能的影响比较小。     

镀SiO_2膜玻璃基片上SnO_2∶Sb薄膜的溶胶-凝胶法制备及表征

用溶胶凝胶法在已镀SiO2膜的钠钙硅玻璃和没有镀SiO2的钠钙硅玻璃基片上镀制了锑掺杂摩尔分数为8.0%的二氧化锡薄膜。对不同热处理温度下薄膜样品的结构和性能进行了表征。结果表明:在673～823K范围内热处理60min时,薄膜以四方相金红石结构存在;随着热处理温度的提高,晶面衍射峰由宽化趋向尖锐,结晶逐渐完善;薄膜中的Sn以+4价的形式存在,掺杂的Sb以+5和+3价形式存在;当温度为673K和723K时,凝胶中的C没有完全燃尽,以C—O和CO形式存在于薄膜中。镀膜样品的可见光平均透过率随热处理温度的升高而增大;在热处理温度相同时,预先镀有SiO2膜的玻璃基片上制备的锑掺杂二氧化锡(ATO)薄膜的方块电阻较没有镀SiO2的小。     

导电纳米颗粒对Sb:SnO2薄膜性能影响研究

采用水热晶化法,通过控制水热反应条件、溶液的浓度以及矿化剂的种类等因素,制备出分散性及导电性良好的SnO2纳米颗粒.采用溶胶-凝胶浸渍镀膜的方法制备Sb掺杂SnO2薄膜,在镀膜溶液的配制过程中引入SnO2纳米颗粒悬浮液,经陈化后最终得到镀膜溶液.采用van der Pauw法、UV/VIS分光光度计以及Fourier变换红外光谱仪研究和分析了添加纳米颗粒对膜层导电性能、光学性能以及膜层结构的影响;采用场发射扫描电镜研究了膜层的表面形貌.结果表明导电纳米颗粒的加入可有效提高膜层的导电性能,当SnO2纳米颗粒添加质量分数为10%时,膜层的电阻率为6.5×10…3Ω·cm;添加和未添加纳米颗粒的膜层的可见光透过率均为85%.纳米颗粒参与了溶胶-凝胶制备薄膜网络的形成,提高了膜层结构的连续性,从而使膜层具有较好的导电性能和光学性能.     

溶胶-凝胶方法制备ZnO：Al薄膜及其制备工艺条件研究

采用Sol—Gel工艺在玻璃基片上制备出C轴择优取向性、高可见光透过率以及高电导率的Al^3＋离子掺杂的ZnO透明导电薄膜ZnO：Al（ZAO薄膜）．并研究了退火温度、Al掺杂量等对其光电性能的影响．结果表明，溶胶-凝胶法制备ZAO薄膜的最佳工艺条件为：溶胶浓度0．75mol／L、掺杂量1．5atm％，镀膜层数10层（厚度约为136nm）、退火温度600℃．     

Sb掺杂SnO2·X膜的制备及热电性能

在 5 0 0℃石英玻璃管基质上 ,化学气相沉积法制备Sb掺杂氧化锡SnO2 ·X膜。研究了元素掺杂量、镀膜温度和退火处理对电阻温度特性的影响。应用实验结果表明 ,SnO2 ·X膜热效率高 ,功率密度达到 42W·cm-2 。     

化学浴沉积法制备Sb掺杂SnS薄膜

以氯化亚锡、硫代乙酰胺、三氯化锑为反应物,采用化学浴沉积法在玻璃衬底上沉积不同锑掺杂量(摩尔分数)硫化锡(Sn S:Sb)膜,研究了锑掺杂量对薄膜晶相结构、表面形貌和光电性能的影响。结果表明:锑掺杂Sn S薄膜是具有正交结构多晶薄膜,薄膜为纳米片组装成的花状球形颗粒。随着Sb掺杂量由1.8%增加到7.2%,其相应的禁带宽度从0.93 e V增加到1.30 e V。随着Sb掺杂量的增加,Sn S薄膜的电阻率呈现先下降后增大趋势,当Sb掺杂量为3.6%时,其最小值为5.21×103?·cm。     

镀SiO2膜玻璃基片上化学气相沉积法制备SnO2:Sb薄膜

采用化学气相沉积法在镀有SiO2膜的钠钙硅玻璃基片上制备了Sb掺杂SnO2(antimony-doped tin oxide,ATO)薄膜.研究了基板温度、基板输送速度和氮气流量对ATO薄膜结构和性能的影响.用X射线衍射仪、扫描电镜、X射线光电子能谱仪、紫外-可见光谱仪、双光束红外分光光度计对薄膜的结构、形貌和成分进行了表征.结果表明:沉积温度为490 ℃以上时,薄膜主要以四方相金红石结构存在.随着基板输送速度的提高,薄膜择优取向由(110)转变为(200).薄膜中掺杂的Sb以Sb5 的形式存在;当基板温度为530 ℃时,薄膜表面的C没有完全燃尽,以C-O形式存在于薄膜中.薄膜的可见光透过率随基板温度的升高而增大.具有(110)择优取向的薄膜的红外反射性能较好.     

锑掺杂量对ATO薄膜结构及光、电性能的影响

以四氯化锡和三氯化锑为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了不同锑掺杂量的纳米锑掺杂二氧化锡（ATO）薄膜。分别利用XRD、FESEM、紫外可见分光光度计和四探针电阻仪对晶体结构、薄膜形貌、光透过率和薄膜方块电阻进行表征,考察锑掺杂量对ATO薄膜晶体结构、晶粒尺寸、光透过率和导电性能的影响。结果表明：所制备的ATO薄膜为（110）面择优取向的四方相锡石结构,晶粒尺寸小于26 nm,当锑掺杂量为10%（物质的量分数）时,ATO薄膜具有最小的方块电阻（60.1 Ω/□）,可见光透过率大于85%。     

在线APCVD镀膜玻璃渐变过渡层性能研究

通过在线常压化学相沉积镀膜手段制备了FTO玻璃的单层硅/锡混合过渡膜层,并通过各种分析手段测试了可见光透过率、方块电阻、膜层表面结构及纵向元素分布等性能,研究了其结构组成对各项性能的影响.结果表明:膜层中Sn含量由表面至基底玻璃逐渐减小同时Si含量逐渐增加,为良好的SiO2/SnO2渐变结构膜层;膜层可见光透过率主要由其膜层结构决定,在一定的范围内,可以通过调整膜层的渐变结构来改变其可见光透过率;表层致密程度及膜层结构渐变可以改善膜层的导电性;可作为FTO镀膜玻璃的过渡层使用.     

喷雾热分解法制备掺杂SnO2电热薄膜及其电热性能

以SnCl4·5H2O,SbCl3和ZnO为原料,采用喷雾热分解法在石英和陶瓷基材上制得了阻温特性良好的掺杂的SnO2导电发热薄膜.用X射线衍射,扫描电镜对薄膜进行了结构表征.研究了Sb,Zn的不同掺杂浓度及热处理温度对薄膜电阻特性的影响.实验结果表明当三氯化锑和氧化锌掺量摩尔分数分别为8.2%和17%时,薄膜的方阻R□为32Ω/□.     

La3+掺杂CdS/TiO2复合膜的制备及性能表征

采用溶胶-凝胶和旋涂工艺在普通玻璃表面制备La3+掺杂CdS/TiO2薄膜,采用XRD和UV-VIS等测试手段研究了CdS复合量、La3+掺杂量、焙烧温度和镀膜层数对La3+掺杂CdS/TiO2薄膜的结构、光学性能及光催化性能的影响.结果表明,经过合理掺杂和复合技术制备的TiO2纳米复合膜具有比单独掺杂或复合薄膜更好的光催化能力.当CdS的复合量40%(CdS/TiO2摩尔比0.4)、La3+掺杂量0.5%(La3+/Ti4+摩尔比0.005)、焙烧温度600℃、膜层数为6时,薄膜在可见光区域具有良好的透过率,在太阳光下4 h对0.4 mg·L-1甲基蓝溶液的降解率可达到60%以上.     

可见光照射下Fe3+掺杂量对玻璃基TiO2薄膜亲水性能的影响

采用溶胶-凝胶法在普通玻璃衬底上制备了不同Fe3+掺杂量的TiO2薄膜.通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、UV-Vis-NIR3600型紫外-可见分光光度计、CA-XP150型水接触角测试仪研究了不同Fe3+掺杂量对TiO2薄膜微观结构、表面形貌、光学性能和亲水性能的影响.结果 表明,所制备的不同Fe3+掺杂量的TiO2薄膜均具有锐钛矿结构;随着Fe3+掺杂量的增大,薄膜样品(镀膜玻璃)在可见光区的平均透过率从70.28％降低到61.45％.当薄膜中Fe3+掺杂量为0.25mol％时,薄膜样品具有最佳的亲水性能,在可见光照射120 min后水接触角降到3.2°;在黑暗中放置20 h后水接触角恢复到4.0°.     

F掺杂对SnO_2薄膜组成、结构与光学性能的影响

以氯化亚锡、无水乙醇为主要原料,氢氟酸、氟硅酸和氟化铵为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了不同F掺杂浓度的SnO2透明薄膜,考察了氢氟酸、氟硅酸和氟化铵三种不同掺杂源的分别加入对薄膜物相组成、光学透过率以及微观结构的影响。分析结果表明,F掺杂SnO2薄膜具有的是单一四方金红石相结构,且F的掺杂能抑制薄膜中SnO2晶粒的长大,三种掺杂源中,以0～14mol%氟硅酸掺杂的SnO2薄膜表观质量最佳,且可见光范围内的透过率在75～85%之间。