溶胶-凝胶法制备Y掺杂ZnO薄膜及其光电性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了不同掺Y浓度的ZnO透明导电薄膜。X射线衍射(XRD)表明,所制备的Y掺杂ZnO透明导电薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有C轴择优取向。随着Y掺杂浓度的升高,(002)峰向低角度方向移动。UV透射曲线表明,薄膜在可见光区(400～800nm)的平均透过率超过85%,具有明显的紫外吸收边,通过改变Y的掺入浓度,可以使吸收边向短波方向移动,从而使薄膜的禁带宽度可调。制备的Y掺杂ZnO薄膜电阻率最小值为3.68×102Ω·cm。     

Sol-Gel法制备ZnO:Al透明导电薄膜

采用Sol-Gel工艺在普通载玻片上制备出C轴择优取向性、高可见光透过率以及高电导率的Al3+离子掺杂的ZnO透明导电薄膜.利用SEM、XRD等分析手段对薄膜进行了表征.研究结果表明:所制备的薄膜为纤锌矿型结构,表面平整、致密.通过标准四探针法及UVS透射光谱详细研究了Al3+离子掺杂的ZnO薄膜的电学与光学性能.实验发现,当Al3+离子掺杂浓度为0.8%时,前处理温度为400℃,退火温度为550℃,真空退火温度为550℃时,薄膜具有较好的导电性,电阻率为3.03× 10-3Ω@cm,其在可见光区的透过率超过80%.     

电子束退火法制备ZnO薄膜

利用溶胶-凝胶法制备出ZnO的凝胶前驱膜,用电子束退火取代传统炉子退火,对前驱膜进行后处理,退火时固定电子束加速电压为10kV,退火时间为5min,调节聚焦束流和电子束束流,使退火温度在600~900℃范围内变化。扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和压电力显微镜(PFM)的测试结果表明,运用电子束退火法可制备出晶粒尺寸小于30nm、沿(002)择优取向、具有压电效应的六方ZnO薄膜,且随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐变大,薄膜的结晶性和取向变好,压电效应越来越明显。     

Mg-Al共掺杂ZnO薄膜的制备及其光学特性

采用溶胶-凝胶（sol—gel）旋涂法在载玻片上制备了不同A1掺杂量的Mg—Al共掺杂ZnO薄膜．在室温下利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和光致发光（PL）谱仪等手段分析了Mg—Al共掺杂Zn0薄膜的微结构、形貌和发光特性．XRD结果表明Mg．AI＆掺杂zn0薄膜具有六角纤锌矿结构;随着Al掺杂量的增加,共掺杂薄膜呈C轴取向生长．由SEM照片可知薄膜表面形貌随Al掺杂量的增加由颗粒状结构向纳米棒状结构转变．透射光谱表明共掺杂薄膜在可见光区内的透射率大于50％,紫外吸收边发生蓝移．在室温下的PL谱表明Mg—Al共掺杂zn0薄膜的紫外发射峰向短波长方向移动：Al掺杂摩尔分数为1％和3％的Mg—Al共掺杂ZnO薄膜的可见发射峰分别为596nm的黄光和565nm的绿光．黄光主要与氧间隙有关,而绿光主要与氧空位有关．     

直流反应溅射制备ZnO：Al透明导电薄膜

本对直流反应溅射法制备ZnO:Al薄膜的工艺作了具体分析，探讨了氧分压、Al含量、溅射功率和靶基距等对ZnO:Al薄膜的电学、光学性能的影响。     

退火温度对sol-gel制备的ZnO薄膜的结构影响

采用sol-gel旋涂法在抛光硅〈111〉晶面生长了高度C轴取向的ZnO薄膜。DSC以及XRD测试结果显示此溶胶系统的最佳退火温度为450℃左右,更高的退火温度将对薄膜的择优取向产生不利的影响。SEM显示薄膜表面致密、均匀、光滑,组成薄膜的颗粒尺寸在50～100nm,并显示出良好的C轴择优取向。     

溶胶一凝胶法制备ZnO：Al导电薄膜的研究

采用溶胶-凝胶工艺在普通载玻片上制备出C轴择优取向的ZnO：Al透明导电薄膜。利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等分析手段对薄膜进行了表征。通过标准四探针法及紫外分光光度计（UVS）透射光谱研究了ZnO：Al薄膜的电学与光学性能。实验发现：当Al^3＋离子掺杂浓度为2％（原子分数），前处理温度为220℃、退火温度为580℃时，薄膜具有较好的导电性，电阻率为1．76×10^-3Ω-cm，其在可见光的平均透射率在80％左右。     

磁控溅射法制备掺杂ZnO透明导电薄膜及其研究进展

磁控溅射技术以其显著的优点已成为工业镀膜主要技术之一。充分发挥磁控溅射镀膜技术的现有优势,寻找新的增长点,成为近年来人们研究的热点。介绍了磁控溅射镀膜技术的原理、特点;总结了近来磁控溅射法制备掺杂ZnO薄膜,主要是Al掺杂、Si掺杂、Al-H共掺杂ZnO薄膜的研究进展。并在此基础上对掺杂ZnO透明导电薄膜的发展趋势进行了展望。     

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及其表征

用溶胶-凝胶法在普通玻璃表面制备了ZnO薄膜,并通过XRD、SEM、UV—VIS、DSC—TGA等测试手段对ZnO薄膜进行了表征。研究表明：溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜透明,薄膜表面均匀分布着片状ZnO晶粒;随着退火温度的升高,ZnO晶粒在17～30nm范围内逐渐增大。     

Al掺杂ZnO薄膜的制备及其电学性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备掺杂铝的氧化锌薄膜.研究了不同的铝掺杂浓度、薄膜厚度以及退火温度对电阻率的影响,结果表明掺杂铝摩尔分数为2%、退火温度在550℃时电阻率最低,电阻率随着薄膜厚度的增加而减小.通过XRD和SEM对薄膜的组织结构和形貌进行了表征,结果表明样品表面相对平整、致密,AZO薄膜保持着ZnO六角纤锌矿结构,说明了Al原子对Zn原子的有效替位.     

退火温度对ZnO:Al透明导电薄膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)在普通载玻片上制备了ZnO∶Al薄膜,在200～600℃下退火.利用XRD、紫外-可见光-近红外分光光度计和电阻测试仪等分析方法研究了不同退火温度对薄膜结构和光电性能的影响.结果表明,退火温度在300℃以上,薄膜开始结晶,400℃以上,薄膜出现明显结晶,且沿(002)方向择优取向,随着退火温度升高,(002)峰的强度逐渐增强,晶粒尺寸逐渐增加;薄膜在可见光范围内的透过率均＞85%以上,退火温度高的薄膜在可见光范围内的透过率明显提高,光学带隙在3.32～3.54eV,且随着温度的升高而降低;薄膜的电阻率随退火温度的增高而有所降低,但是仍较高,在103俜cm量级.     

电子束退火法制备ZnO薄膜

利用溶胶一凝胶法制备出ZnO的凝胶前驱膜,用电子束退火取代传统炉子退火,对前驱膜进行后处理,退火时固定电子束加速电压为10 kV,退火时间为5 min,调节聚焦束流和电子束束流,使退火温度在600～900℃范围内变化.扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和压电力显微镜(PFM)的测试结果表明,运用电子束退火法可制备出晶粒尺寸小于30nm、沿(002)择优取向、具有压电效应的六方ZnO薄膜,且随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐变大,薄膜的结晶性和取向变好,压电效应越来越明显.     

溶胶-凝胶法与射频磁控溅射法制备ZnO薄膜及其表征对比

分别对溶胶-凝胶法和磁控溅射法制备ZnO进行了详细的介绍,并借助X射线衍射、原子力显微镜、拉曼光谱分析、紫外吸收等检测手段对这两种方法生长的薄膜进行了分析比较.分析显示:相同石英基底,相同退火温度下生长ZnO薄膜,磁控溅射法生长的ZnO薄膜要比溶胶-凝胶法生长的ZnO薄膜有更优异的c轴取向特性,生长的薄膜结晶更加均匀、致密.     

退火气氛对Al-F共掺杂ZnO透明导电薄膜性能的影响

通过溶胶．凝胶法，采用Al、F共掺杂的方法在4种不同的气氛下制备ZnO薄膜，研究了薄膜的晶体结构、表面形貌、电阻率和透光性随退火气氛的变化关系．制备的Al：F：ZnO薄膜是具有六角纤锌矿结构的多晶薄膜．4种退火气氛相比，在空气气氛下退火时，平均晶粒尺寸最大，为43．4nm，导电性能最好，电阻率可低达6．5×10^-2Ω·cm。4种退火气氛下，薄膜在可见光范围内的平均透过率均达到了75％以上，其中，空气气氛下退火时薄膜的透光性最好。     

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．     

溶胶—凝胶法制备Al^3＋离子掺杂型ZnO薄膜与评价

采用溶胶－凝胶（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）工艺在普通Ｎａ－Ｃａ－Ｓｉ玻璃基体上成功地制备出高ｃ轴择优取向性、高可见光透光率以及高电导率的Ａｌ＾３＋离子掺杂型ＺｎＯ薄膜。利用ＳＥＭ、ＸＲＤ以及ＵＶＳ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，所制备的薄膜为纤锌矿型结构，表面均匀、致密、薄膜材料晶粒尺寸大约为５０－２００ｎｍ左右，薄膜可见光透光率最大可达９９％；对薄膜的厚度以及电学性能进行了测定     

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及其性能研究

使用溶胶-凝胶法在P型Si(100)衬底上成功地制备了具有c轴择优取向性和高可见光透射率的多晶ZnO薄膜.通过XRD、SEM以及PL光谱等分析,表明:所制备的是结晶良好的ZnO薄膜,表面均匀致密,薄膜晶粒尺寸大约在15～60 nm,颗粒平均直径大约为38nm.由透射谱可知,制备的ZnO薄膜在可见光区域内薄膜的平均透射率在85%以上;由光致发光谱可知,室温下可观察到显著的紫外光发射,说明具有较好的光学性质.     

倾斜磁控溅射低温沉积ZnO∶Al薄膜及其光电性能的研究

利用直流-射频共溅射法在玻璃基底上低温制备了系列掺铝氧化锌(ZAO)透明导电薄膜。研究了低温溅射过程中倾斜溅射靶偏角对样品电学性能、紫外-可见-近红外光区透过率、X射线衍射谱及薄膜表面形貌的影响。结果表明,室温条件下制备的ZAO薄膜具有(002)择优取向,当靶偏角为23°时,薄膜方块电阻最低,可达17Ω/□,电阻率为2.2×10-3Ω·cm,可见光平均透过率在85%以上,最高可在95%以上。紫外截止和近红外反射效果明显。     

溶胶-凝胶法与磁控溅射法制备ZnO薄膜性能对比研究

分别采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法和射频(RF)反应磁控溅射法在普通玻璃片上制备出ZnO薄膜,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、分光光度计、台阶仪等检测手段分别对其进行了分析比较.结果表明:相同基底和退火温度下,RF磁控溅射法制备的ZnO薄膜具有更优异的晶化质量;在波长390～850nm范围内的透射率都在80%以上,薄膜的吸收长波限值分别约为375nm和390nm,计算出其禁带宽度分别为3.31eV和3.18eV.     

溶胶-凝胶法制备Li掺杂ZnO纳米薄膜及其表征

采用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备了ZnO∶ Li薄膜.研究了薄膜厚度对薄膜结构及光电性能的影响,结果表明:所有薄膜均由具有c轴优先生长取向的六角纤锌矿结构的ZnO晶体构成,晶体的粒径随厚度的增加先增大而后减小;薄膜的方阻随厚度的增加先减小后增大,当薄膜厚度为6层时,可获得最低方阻;所有薄膜均是透明的,在可见光区的平均透光率＞80％;薄膜具有较强的紫外、绿光发光特性以及微弱的蓝光发光特性,随着薄膜厚度的增加,三种发光峰逐渐增强.