掺杂ZnO薄膜的研究现状

ZnO薄膜的性质取决于不同的掺杂元素和不同的制备工艺.概述了掺杂ZnO薄膜的研究现状,分析了不同掺杂组分对ZnO薄膜的p型转变特性、发光特性以及铁磁性质的影响,认为稀土掺杂可能使ZnO薄膜产生新的发光特性,共掺杂技术可能是实现ZnO薄膜特性改变的新途径.     

太阳能电池用ZnO-TCO薄膜研究进展

介绍了ZnO透明导电薄膜的基本特性,制备技术,其中磁控溅射技术和MOCVD技术是制备太阳能电池用ZnO透明导电薄膜的主流生长技术,论述了这两种制备技术的原理、技术特点、制备绒面ZnO薄膜的研究进展,并对ZnO透明导电薄膜的发展趋势做了展望.     

新型工艺制备ZnO薄膜的结构与形貌研究

采用了一种新型工艺制备ZnO薄膜。新工艺采用二步法,首先在N型Si(100)衬底上用离子束沉积溅射一层金属Zn膜,然后通过热氧化金属Zn膜制备ZnO薄膜。通过X射线衍射、原子力显微镜对不同制备工艺下的ZnO薄膜进行结构与形貌的分析比较。研究表明,Zn膜的离子束溅射沉积时间、热氧化时间和辅助枪的离子束对热氧化后的ZnO薄膜再轰击处理对ZnO薄膜的结构与形貌都会产生影响。     

氧化锌薄膜研究的新进展

ZnO薄膜是一种具有优良的压电、光电、气敏、压敏等性质的材料.ZnO薄膜的制备方法多样,薄膜的性质取决于不同的掺杂组分,并与制备工艺紧密相关.简述了ZnO薄膜的制备方法与基本性质与应用,分析了ZnO薄膜研究、应用与开发现状,展望了产业化发展前景.     

射频磁控溅射法ZnO薄膜制备工艺的优化

用射频磁控溅射制备ZnO薄膜,研究了溅射功率、溅射气体中氧氩以及工作气压对薄膜结构和光学性能的影响。通过对不同制备条件下的薄膜结构和薄膜的室温透射谱的分析,得到了磁控溅射制备ZnO薄膜的最佳工艺参数。     

超高分子量聚乙烯表面金属化及类金刚石薄膜沉积复合处理研究

采用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)表面金属化及类金刚石薄膜沉积复合处理工艺,提高超高分子量聚乙烯的耐磨性.首先采用磁过滤阴极真空弧源沉积技术(FCVA)在UHMWPE表面制备约30nm钛金属层,使UHMWPE表面金属化,然后再沉积DLC薄膜,研究结果表明,UHMWPE表面金属化后,DLC薄膜沉积过程中,电荷累积效应消...     

RF溅射钕掺杂ZnO薄膜工艺与结构研究

通过射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备了未掺杂和Nd掺杂ZnO薄膜,研究了衬底温度、氧分压以及Nd不同掺杂浓度等工艺参数对薄膜的影响.薄膜的结构和表面形貌通过XRD分析和AFM观测,表明制备的薄膜为ZnO:Nd纳米多晶薄膜,其表面形貌粗糙,不同沉积条件对薄膜生长有很大的影响.在纯氩气氛中、衬底温度为300℃的条件下,ZnO:Nd薄膜具有c轴择优取向.     

电化学沉积法制备ZnO及ZnO/酞菁锌杂化薄膜

采用电化学沉积法在ITO玻璃基体上成功地制备出各种形态且均匀的ZnO及ZnO/酞菁锌薄膜.利用SEM、XRD以及UV-Vis光谱仪等分析方法对不同工艺下制备的薄膜进行了研究,结果显示所制备的纯ZnO薄膜为具有特定晶形的多晶,晶粒尺寸约为0.5～2 μ m;而ZnO/酞菁锌杂化薄膜为非晶态,染料分子与ZnO分子间的相互作用既影响了ZnO的晶体生长又改变了染料的光谱特性,形成了ZnO/酞菁锌杂化薄膜.     

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及其光催化性能

用溶胶-凝胶法在普通玻璃表面制备了薄膜型ZnO光催化剂,通过XRD、Ab2d、UV-VIS等测试技术对ZnO薄膜进行了表征;以偶氮胭脂红为降解物,考察了薄膜退火温度、镀膜层数、溶液初始质量浓度和反应体系初始pH值对ZnO薄膜光催化性能的影响,并进行了相关机理的探讨．研究表明：溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜呈透明状,薄膜表面均匀分布着球形ZnO晶粒;随着退火温度的升高,ZnO晶粒在17～30mm范围内逐渐增大．光催化实验中ZnO薄膜光催化降解偶氮胭脂红的最佳工艺条件是：退火温度为300℃,镀膜层数为5层,溶液初始pH值为8～9．     

多组分掺杂ZnO陶瓷薄膜的射频磁控溅射法制备及表征

采用传统陶瓷烧结工艺,制备了直径为50mm,厚度为3 mm的Bi2O3、Sb2O3、CO2O3、Cr2O3、MnO2掺杂的ZnO陶瓷靶,采用所制备的ZnO陶瓷靶和射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上成功制备出了ZnO陶瓷薄膜,并研究了溅射功率和退火温度对ZnO陶瓷薄膜的微观结构和表面形貌的影响.结果表明:随着溅射功率...     

掺杂ZnO功能薄膜研究新进展

结合当前掺杂ZnO功能薄膜的制备方法、工艺条件,综述了不同掺杂元素对ZnO薄膜的结构、电学、光学性能、气敏特性以及应用领域等方面的影响,并展望了ZnO功能薄膜的发展趋势.     

工艺参数对离子束溅射ZnO∶Al薄膜结构与性能的影响

以ZnO(掺杂2%Al2O3)陶瓷靶作为靶材,采用离子束溅射技术在BK7玻璃基底上制备AZO透明导电薄膜。研究不同工艺参数对ZnO∶Al(AZO)薄膜结构与光电性能的影响。结果表明,不同等离子体能量下制备的AZO薄膜均出现ZnO(002)特征衍射峰,具有纤锌矿结构且c轴择优取向;AZO薄膜的结晶质量和性能对基底温度有较强的依赖性,只有在适当的基底温度下,可改善结晶程度且利于颗粒的生长,呈现较低的电阻率;不同厚度的AZO薄膜均出现较强的ZnO(002)特征衍射峰且随着厚度的增加,ZnO(110)峰强度不断加强,相应晶粒尺寸变大,但缺陷也随之增多;同时得出利用离子束溅射方法制备AZO薄膜的最佳工艺为:等离子体能量为1.3 keV、基底温度200℃和沉积厚度为420 nm,该参数下制备的薄膜结晶程度较高、生长的颗粒较大,相应薄膜的电阻率较低且薄膜透射率在可见光区均达到80%以上。     

丝网印刷纳米ZnO薄膜阴极场致发射的研究

鉴于化学气相沉积生长方法成本高且很难制备出大面积均匀的纳米ZnO薄膜,采用成本低的丝网印刷方法制备了大面积纳米ZnO阴极薄膜.测试研究了分散、热烧结、退火处理对ZnO薄膜的场致发射特性的影响,提出了低成本丝网印刷制备大面积ZnO薄膜阴极热烧结和退火处理的工艺,根据样品的形貌、发射特性和均匀稳定发光的阳极可以判断,最高温度843K的热烧结和823K、10min的退火处理适实用于制作大面积纳米ZnO薄膜场致发射阴极.     

p型ZnO薄膜的研究进展

ZnO材料以其优良的光电特性和相对低廉的成本而倍受人们的青睐,但是要获得高质量的p型ZnO薄膜难度极大,这已成为阻碍ZnO基光电器件走向实用化的主要障碍。综述了p型ZnO薄膜掺杂面临的困难、p型ZnO掺杂理论进展及实现p型ZnO薄膜的各种掺杂方法,并对p型ZnO薄膜的各种制备工艺方法进行了概括和比较,最后指出了提高p型ZnO薄膜质量的努力方向。     

ZnO薄膜的制备和结构性能分析

ZnO作为一种宽带隙半导体材料,近几年来已经成为国际上紫外半导体光电子材料和器件领域的研究热点.激光分子束外延(L-MBE)系统是获得器件级ZnO外延薄膜的先进技术之一.高质量精密ZnO陶瓷靶材对于该工艺的实施是十分关键的,本文中采用高纯原料,在洁净条件下制备了大面积、薄片型、尺寸可控的符合理想化学配比的高纯ZnO陶瓷靶材.采用所制备的靶材,利用L-MBE技术在(0001)蓝宝石基片上进行了ZnO薄膜的外延生长,在280 ℃～300 ℃低温条件下所生长的薄膜样品具有(0001)取向的纤锌矿晶体结构,薄膜光学性能良好,论文中对ZnO薄膜的低温L-MBE生长机理进行了探讨.     

石墨衬底上具有（220）/（400）择优取向多晶硅薄膜的制备及性质

在石墨衬底上分别制备了具有(220)和(400)择优取向的多晶硅薄膜.首先利用磁控溅射技术直接在石墨衬底上制备非晶硅薄膜层,以及先制备 ZnO 过渡层,再在 ZnO 过渡层上制备非晶硅薄膜层;然后采用快速退火法对非晶硅薄膜晶化,使其形成多晶硅薄膜籽晶层.XRD 测试表明,未引入 ZnO 过渡层的多晶硅薄膜籽晶层具有高度(220)择优取向,而引入 ZnO 过渡层的多晶硅薄膜籽晶层具有高度(400)择优取向;最后在多晶硅籽晶层上通过对流辅助化学气相沉积(CoCVD)制备多晶硅薄膜.根据 SEM、XRD、拉曼测试表明,多晶硅薄膜的性质延续了多晶硅籽晶层的性质,未引入 ZnO 过渡层的样品,具有高度(220)择优取向.引入 ZnO 过渡层后的样品,具有高度(400)择优取向,(400)择优取向的转变有利于后续多晶硅薄膜太阳电池的制作.同时对 Si(220)和 Si (400)择优取向的形成原因做了初步分析.     

掺Nd纳米ZnO薄膜特性研究

研究了用真空蒸发法在玻璃衬底上制备稀土掺杂纳米ZnO薄膜结构、导电性及光透射性能。结果显示 ,在 5 0 0℃氧化、热处理稀土元素Nd掺杂后能够明显改善纳米ZnO薄膜的结构特性 ,薄膜的晶粒尺寸随掺杂含量的增加而减小。掺Nd使ZnO薄膜的电性能有所改善但使纳米ZnO薄膜的光透射性有所降低。     

ZnO/SnO_2,SnO_2/ZnO UPF复合膜的制备及气敏特性研究

用直流气体放电活化反应蒸发沉积技术在普通玻璃基片上制备了ZnO／SnO2及SnO2／ZnO超微粒子（UPF）双层复合薄膜。样品经扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪分析，结论为超微粒子的复合薄膜。同时提出了最佳制备工艺。气敏测试结果表明：ZnO／SnO2及SnO2／ZnOUPF复合膜较单层ZnO及SnO2UPF表现出优良的选择性，其灵敏度和最佳工作温度也得到相应的改善。     

工艺参数对磁控溅射金属化薄膜性能的影响

溅射金属化技术不仅环保,而且工艺过程简单,金属化质量高,将成为未来金属化工艺的主要发展方向.本文采用真空溅射技术在镍锌铁氧体表面制备了Cr(150 nm)/Ni-Cu(460 am)/Ag(200 nm)结构的金属化复合薄膜,从理论和实验上研究分析了溅射工艺参数对于薄膜性能的影响.研究表明:当溅射功率密度为20 W·cm-2,靶片间距8 cm,溅射气压0.5 Pa时,结合性能和高温可焊接性能最好,可达6.19 Mpa和100%,成膜速率也比较理想.     

耐高温柔性Mica/ZnO薄膜的制备与表征

以氟晶云母片为衬底，进行柔性ZnO透明导电薄膜(Mica/ZnO)的制备与表征。利用XRD和SEM表征可知，晶种水热法比直接水热法更有利于制备Mica/ZnO薄膜。研究发现，晶种水热法制备Mica/ZnO薄膜分为颗粒状ZnO晶体生长阶段、颗粒状ZnO晶体成长为棒状ZnO晶体阶段和棒状ZnO晶体成长三个阶段。采用晶种水热法制备Mica/ZnO薄膜适宜的晶化时间为26h,制备的致密棒状ZnO晶体长度约500nm左右。制备的Mica/ZnO薄膜可耐500℃以上的高温，为研究耐高温柔性ZnO透明导电薄膜提供更为丰富的柔性衬底材料和制备方法。