热处理对Sb∶SnO_2透明导电薄膜光电性能的影响

由烧结法制备了5Sb_2O_5·95SnO_2(mol%)陶瓷靶材,以所制靶材利用射频磁控溅射法在石英玻璃基片上制备得到高质量的Sb∶Sn O2(ATO)透明导电薄膜,研究了热处理温度对ATO薄膜的结构和光学与电学性能的影响。结果表明:热处理对ATO薄膜的相结构,结晶质量及性能均有一定的影响。随着温度升高,所制薄膜的晶粒尺寸逐渐长大,方块电阻逐步减小,最小值为9.3Ω/;红外反射率先增大后减小,并在热处理温度为600℃时达到极大值,为89%。薄膜可见光透过率均在80%以上,温度为600℃时最高达到91.3%。     

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.     

溶胶-凝胶方法在玻璃表面制备ATO薄膜过程中Na+离子扩散的研究

利用金属醇盐以溶胶-凝胶方法制备了Sb掺杂SnO2(ATO)薄膜,研究了玻璃基板中Na+离子扩散对薄膜性能的影响及其机理,并进行了在玻璃表面预镀SiO2底膜以防止这种扩散的研究工作,发现预镀SiO2底膜后可以有效地阻止Na+离子的扩散从而改善了ATO薄膜的导电性能.     

SnO2:Sb透明导电薄膜的制备及光电性能

采用溶胶–凝胶法在玻璃基底上制备了Sb掺杂SnO2（SnO2：Sb）透明导电薄膜。研究了Sb掺杂量、镀膜次数、热处理温度对SnO2：Sb薄膜结构和光电性能的影响,利用X射线衍射仪、Fourier变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、四探针电阻仪、分光光度计对薄膜样品进行表征。结果表明：SnO2：Sb薄膜为四方相金红石结构;薄膜结构平整、致密,膜厚与镀膜次数基本成线性关系;在Sb掺杂量为10%,镀膜8次的条件下,薄膜具有最佳的光电性能,方块电阻达105/□;在玻璃上镀SnO2：Sb薄膜后,近红外波段透过率下降显著,由90%降到5.5%,在可见光波段略有降低,仍保持了较高透过率。     

常压烧结法制备ZAO靶材及其性质研究

铝掺杂氧化锌(ZAO)透明导电膜兼具电阻率低和透光性好的特点,在光学与光电子领域具有广阔的应用前景.本文以微米级的高纯超细ZnO和Al2O3粉体为原料,通过控制适当的素坯成型压力,烧结前增加冷等静压环节,优化烧结工艺,制备出了高致密度和低电阻率的ZAO靶材.在16 MPa的成型压力,120 MPa冷等静压,1350℃×1h的烧结工艺下,制备出了高致密度和低电阻率的ZAO靶材,其致密度达98.0％,电阻率为1.8 × 10-2 Ω·cm,接近于热等静压所制备出的ZAO靶材.利用自制靶材,通过射频磁控溅射法,进一步制备出了ZAO薄膜,透光率达到88.6％,最低电阻率达到2.1×10-3 Ω·cm.     

湿化学共沉淀法制备Sb掺杂SnO2粉体导电机理研究

采用化学共沉淀法,以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,制备了Sb掺杂SnO2（ATO）微晶粉体。电导率、XPS测试表明：Sb掺杂量、煅烧温度对Sb在SnO2晶粒中的分布、Sb价态的存在形式、电导率的变化有较大的影响。Sb掺杂SnO2（ATO）的导电机理由有效施主Sb^5＋和有效氧空位共同控制。当低摩尔分数（小于12％）掺杂或低温煅烧（小于500℃）时,Sb^3＋→SbSb^5＋,Sb^3＋／Sb^5＋〉1,Sb^5＋逐渐占主导地位,ATO的导电载流子浓度主要由有效施主Sb^5＋提供;当高摩尔分数（大于12％）掺杂或高温煅烧（大于500℃）时,Sb^5＋→Sb^3＋,Sb^5＋／Sb^3＋≤1,Sb^3＋逐渐占主导地位,ATO的导电载流子浓度主要由有效氧空位提供。     

制备工艺对SnO2:Sb透明导电膜性能的影响

将SnO2：Sb和SbCl3分别溶解于乙醇中，搅拌至完会溶解，以不同的Sb／Sb混合制备得到溶胶后，分别采用浸渍提拉、喷涂、旋涂工艺制备透明导电膜，并考察了不同制备工艺及热处理温度对膜的厚度、薄膜方块电阻以及对薄膜透光率的影响，运用XRD、SEM、TEM对所制备的透明导电膜进行了分析表征。     

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。     

锑掺杂二氧化锡(ATO)导电粉体的研究进展

介绍了锑掺杂二氧化锡(ATO)的特点、导电机理、制备方法研究现状及目前存在的问题.ATO具有良好的导电性、浅色透明性、稳定性、粒子纳米化及多功能性,指出氧空位和Sb5+在SnO2禁带形成施主能级并向导带提供n型载流子是ATO导电的两种主要机理,主要介绍了液相法中常用制备超细ATO粉体的方法:沉淀法、溶胶一凝胶法和醇盐水解法,最后指出了制备超细ATO粉体存在的问题及解决方法.     

氨处理溶胶——凝胶SnO_2薄膜特性研究

采用溶胶 凝胶 (Sol Gel)法制备SnO2 薄膜 ,通过对薄膜的不同处理方式 (热处理、氨处理和未处理 )所获得的SnO2 薄膜的比较 ,研究了氨处理SnO2 薄膜的结构、抗机械损坏能力、光学及电学特性。实验结果表明氨处理溶胶 凝胶SnO2 薄膜不仅具有较好的抗机械损坏能力 ,同时也具有良好的光学和电学性能     

制备工艺对ATO/TiO_2复合导电粉电导率的影响

用湿化学共沉淀法,以SnCl4.5H2O、SbCl3 TiO2粉体等为原料,制备了电导率较好的ATO/TiO2复合导电粉,其体积电导率可达3.13×10-2（Ω.cm）-1,优化的工艺参数为：m（SnO2）∶m（TiO2）=25%、Sb的掺杂量m（Sb2O3）∶m（SnO2）=15%、包覆温度为60℃、pH值为2.0、搅拌速度为90 r/min、热处理煅烧温度为500℃。     

导电钛白粉的制备及其在防静电涂料中的应用

以氯化法金红石型钛白粉浆料为包膜原料,采用正交试验及单因子试验等方式,以产品电阻率为主要指标,考察了SnO₂包膜量、pH、包膜温度及包膜时间等包覆ATO的相关工艺条件,确定了导电钛白粉的最佳制备工艺。采用该工艺制备的导电钛白粉配制的水性环氧导电涂料,其涂膜性能与进口导电钛白粉制备的涂膜相当,具有很好的应用前景。     

浅色复合导电涂料

利用自制的SnO2 /Sb2 O3/石导电功能体与EP/PGGE体系复合制备导电涂料用原料及工艺 ,并讨论成膜物质等对涂层性能的影响。导电涂料主要技术指标均达到国家标准。     

Sb掺杂SnO_2表面富集光电子能谱研究

采用化学共沉淀法,以SnCl4.5H2O和SbCl3为原料,成功地制备了5～20 nm左右、四方金红石Sb掺杂SnO2（ATO）微晶粉体。电阻率,XRD、XPS综合测试分析表明：Sb掺杂量、煅烧温度对Sb在SnO2晶粒中的分布、Sb价态的存在形式、电阻率的变化有较大的影响。掺杂到SnO2粉体中的Sb含量,不会改变SnO2的四方金红石结构,一部分Sb原子固溶到SnO2晶格中,剩余的Sb原子向SnO2粉体表面富集,并取代SnO2表面的Sn原子,形成Sb富集层,相当于一层＂栅栏＂,阻碍心部Sb原子向表面扩散,抑止掺杂SnO2（ATO）晶粒的长大。     

常压烧结制备氧化钨陶瓷靶材的致密化研究

采用常压固相烧结工艺,制备出高纯度、高致密度的氧化钨靶材。考察了粉体粒度、成型压强、烧结温度和保温时间等对靶材致密度的影响。测试结果表明,以粒度0.27μm的粉体为原料,成型压强为60MPa,烧结温度为1200℃,保温时间为1h的条件下,可以制备出高致密度的氧化钨靶材,其组成为高纯的单斜晶相。     

掺杂Sb2O3的SnO2基陶瓷的SPS制备及性能研究

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了掺Sb2O3的SnO2基陶瓷.研究了烧结温度及Sb2O3的含量对SnO2基陶瓷的密度、物相、结构和电学性能的影响.研究袭明:随着烧结温度的提高,SnO2基陶瓷的相对密度逐渐增大,室温电阻率璧先减小后增大的趋势;随着Sb2O3掺杂量的增加,样品的相对密度呈先增加后减小的趋势,室温电阻...     

水热法合成ATO纳米粉体的研究

以SnCl4·5H2O和SbCl3为锡源和锑源,采用水热法制备锑掺杂氧化锡（ATO）纳米粉体,分析了锑掺杂量、水热时间、水热温度对ATO纳米粉体的影响。研究结果表明：在180℃的温度下水热反应16 h后,Sb元素全部固溶进SnO2的晶格,且分布比较均匀,ATO颗粒径在10 nm左右;粉体的晶粒径随锑掺杂量的增加而逐渐减小,但随水热时间的延长而逐渐增大;随着水热温度的升高,所得粉体由无定形向晶形转变,粉体的结晶性变好。     

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%。     

High-performance indium-free flexible transparent ATO/Au/ATO tri-layer films by magnetron sputtering

Due to the scarcity of indium (In) in the earth and its potential harm to individuals, the development of In-free transparent conductive film is considered crucial. In this work, In-free SnO₂:Sb/Au/SnO₂:Sb (ATO/Au/ATO, SAS) tri-layer films with high transparency and conductivity were successfully prepared on polycarbonate (PC) substrates by RF and DC magnetron sputtering at room temperature. The influence of the Au layer thickness on microstructure, electrical and optical performances was systematically studied after fixing the ATO thickness to 50 nm. It was indicated by X-ray diffraction patterns that ATO is amorphous and Au is oriented along (111). The trend of increasing and then decreasing light transmission with Au layer thickness was observed in both experimental and simulation results. The improved figure of merit (FoM, 1.89 × 10^?2 Ω^?1) was achieved in SAS tri-layer film, the resistivity and average transmittance of which was lowered to 7.50 × 10^?5 Ω cm and 81.4%, respectively, when Au layer thickness is 11 nm. Moreover, the mechanism of the variation of optical and electrical properties at different Au layer thickness was proposed. Particularly, the SAS tri-layer films also exhibit superior flexibility, durability and adhesion. These results demonstrate SAS tri-layer films are promising alternative to ITO in flexible electronics applications.