介质/金属/介质多层透明导电薄膜研究进展

综述了介质/金属/介质(dielectric/metal/dielectric,D/M/D)多层透明导电膜材料的特点、制备方法、研究进展与应用现状,重点比较讨论了ITO/Ag/ITO、ZnS/Ag/ZnS的膜系结构、光电性能、化学稳定性、热稳定性等特点,以及与国内外的研究差距.ITO/Ag/ITO、ZnS/Ag/ZnS是目前光电性能最好,且无需引入过渡层的两种D/M/D膜系,但有关其热稳定性的评价和研究存在不同的观点.用资源丰富、价格便宜、无毒的掺铝氧化锌(ZAO)薄膜取代含有价格昂贵的贵金属铟的掺锡氧化铟(ITO)薄膜,ZAO/Ag/ZAO膜系结构的设计、薄膜制备、光电性能与IMI的对比研究是目前国内外D/M/D研究中的热点课题和D/M/D发展的主要方向.     

溅射功率和靶基距对ZAO薄膜性能影响

采用直流反应磁控溅射技术,制备获得ZnO:Al( ZAO)薄膜,研究溅射功率、靶基距关键制备工艺参数对ZAO薄膜的组织结构、光、电性能的影响,并获得了最佳的溅射功率、靶基距制备参数,利用该参数制备ZAO薄膜,能够获得在可见光范围内的平均透射率》80％,最低电阻率为4.5×10-4Ω·cm的ZAO薄膜,其光电性能均满足应...     

不同过渡层对PMMA基底沉积ZAO薄膜特性的影响

采用磁控溅射技术,分别使用SiO_2、SiON、Al2O_3、AlON作为过渡层,在有机玻璃(PMMA)基底上制备了ZAO薄膜。利用紫外-可见光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和划痕仪对不同过渡层上制备的ZAO膜层的光电特性、薄膜结构、表面形貌及附着力进行了研究。结果表明,不同的过渡层对400~800nm波长范围内的光的透过率影响不大,在不同过渡层上制备的ZAO薄膜均展现了c轴择优取向。过渡层的添加不仅提高了ZAO薄膜的表面粗糙度和电阻,而且进一步提升了ZAO薄膜与PMMA基底的附着力。     

气流场强度对直流磁控溅射ZAO薄膜性能的影响

用含2%Al的Zn/Al合金靶材,在不同气流场强度下使用直流反应磁控溅射法在玻璃衬底上制备了ZAO(ZnO:Al)透明导电薄膜样品.定义气流场强度等于总气流量除以总气压.结果表明:气流场强度的大小对ZAO薄膜的表面形貌和电导率有较大影响,对可见光的透射率影响不大.在Ar气压强为0.3Pa,流量为22sccm,O2气压强为0.08Pa,流量为10sccm,气流场强度约为84sccm/Pa时制备ZAO薄膜的最低电阻率为4.2×10-4Ω·cm,可见光透射率为90%.     

ZAO薄膜的溶胶-凝胶法制备及性能研究

以普通玻璃载玻片为衬底,采用溶胶-凝胶工艺成功地制备出沿(002)晶面择优取向生长的ZAO薄膜.用XRD、SEM、紫外-可见光分光光度计和四探针电阻测试仪进行了结构和性能分析,研究了掺Al3+浓度、镀膜层数和退火温度对ZAO薄膜的晶体结构、形貌及光电性能的影响.当掺杂浓度为1%(原子分数)、镀膜层数为12层、在氩气气氛下经过600℃退火时,得到电阻率为1.37×10-2Ω·cm、可见光范围内平均透射率超过90%的ZAO薄膜.     

绒面ZAO透明导电膜的制备工艺研究

绒面ZAO(ZnO∶Al,氧化锌铝)透明导电膜在硅基薄膜太阳能电池领域应用前景广阔,本文利用直流磁控溅射方法,采用氧化锌铝陶瓷靶材制备了ZAO透明导电膜,并用自制的腐蚀液对膜层进行腐蚀以便形成太阳能电池所需要的表面凹凸起伏的绒面结构。研究了不同镀膜温度对膜层性能的影响,不同退火条件下膜层热稳定性的变化情况,不同腐蚀时间下膜层电阻、透过率以及表面形貌的变化,结果表明,在相同真空度、溅射功率和节拍的情况下,220℃下制备的ZAO透明导电膜膜层性能最好,腐蚀时间为30 s时获得的绒面效果好。     

阳光控制膜玻璃的光学特性及膜系设计

通过对阳光控制膜玻璃膜层结构的分析，指出三层膜各自所起的作用具有很明显的相对独立性，因而在进行膜层材料选择及工艺参数确定时，可分别独立地加以处理。对几种常用金属薄膜和金属氧化物薄膜的理化性能与工艺可行性进行了比较，用分光光度计测试了幕墙玻璃单层膜及三层膜在可见光区的反射和透射特性，通过具体的实验数据表明了各层膜对幕墙玻璃光学性能的影响。     

阳光控制膜玻璃的光学特性及膜系设计

通过对阳光控制膜玻璃膜层结构的分析，指出三层膜各自所起的作用具有很明显的相对独立性，因而在进行膜层材料选择及工艺参数确定时，可分别独立地加以处理。对几种常用金属薄膜和金属氧化物薄膜的理化性能与工艺可行性进行了比较。用分光光度计测试了幕墙玻璃单层膜及三层膜在可见光区的反射和透射特性。通过具体的实验数据表明了各层膜对幕墙玻璃光学性能的影响。     

GZO/Ag/GZO多层薄膜制备、结构与光电特性的研究

采用射频磁控溅射和离子束溅射联合设备在玻璃衬底上制备出了具有良好附着性、低电阻率和高透过率的GZO/Ag/GZO(ZnO掺杂Ga_2O_3简称GZO)多层薄膜.X射线衍射谱表明GZO/Ag/GZO多层薄膜是多晶膜,GZO层具有ZnO的六角纤锌矿结构,最佳取向为(002)方向;Ag层是立方结构,具有(111)取向.在GZO层厚度一定的情况下,研究了Ag层厚度的变化对多层膜结构以及光电特性的影响.研究发现,当Ag层厚度为10nm时,3层膜的电阻率为9×10~(-5)Ω·cm,在可见光范围内平均透过率达到89.7%,薄膜对应的品质因子数值为3.4×10~(-2)Ω~(-1).     

薄膜厚度对ITO膜结构与性能的影响

本文对所研究的直流磁控溅射法制备的ITO透明导电薄膜,采用X射线衍射技术进行了膜层晶体结构与薄膜厚度关系的分析, 并测量了薄膜电阻率及透光率随薄膜厚度的变化情况.实验结果表明,当控制薄膜厚度达70 nm以上时,可获得结晶性好、电阻率低和透光率高的ITO透明导电薄膜,所镀制的ITO膜电阻率已降到1.8×10^-4 Ωcm,可见光透过率达80%以上.最后还对所镀制的ITO透明导电薄膜的质量指标作了评估.     

纳米掺铝氧化锌(ZAO)粉体的制备研究进展

掺铝氧化锌(ZAO)是一种具有广阔的应用前景和发展潜力的复合氧化物半导体。综述了化学沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、沸腾回流法和络盐法等ZAO纳米粉体常用的制备方法,并对其进行了比较评价。     

络盐法制备纳米晶掺铝氧化锌粉体

通过新复合络盐晶体(NH4)1.95(Zno.95Alo.05)(SO4)2·6H2O的合成证实了反应初始溶液中形成了络离子.研究了沉淀终点pH值对掺铝氧化锌(ZAO)粒径及产率的影响,以及锌离子总浓度对ZAO粒径的影响.结果表明:制备ZAO纳米晶粉体的最佳沉淀终点pH=7,最佳锌离子总浓度为0.3mol/L,所得ZAO粉体的一次晶粒平均尺寸约13nm.     

ZAO薄膜的研究现状及发展趋势

针对目前ITO膜In、Sn等材料自然储量少、制备工艺复杂、有毒、稳定性差的缺点,提出了代替ITO膜的ZAO薄膜.从该膜的基本性能入手介绍了它的优点,国内外研究及发展现状.     

ZAO纳米粉体的制备及应用

ZAO作为一种新型的功能材料,具有广阔的应用前景和发展潜力.为获得性能优异的ZAO纳米粉体,各种各样的制备方法不断涌现.综述了ZAO纳米粉体的用途及化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、沸腾回流法和水热法等几种常用的制备方法,并就这些方法进行了比较评价,最后展望了ZAO未来的发展方向.     

氧化锌铝(ZAO)靶材的制备及性能研究

采用冷等静压成型(CIP)、低真空烧结和热等静压(HIP)烧结技术制备ZAO靶材,采用排水法、SEM、XRD、光谱发射法(ICPOES)分析了2种烧结方法制备的ZAO靶材的密度、结晶状态和组织成分.结果表明,ZAO细粉经压力造粒后,CIP成型压坯相对密度可达75%以上,该压坯经低真空高温烧结,相对密度达到95%,而采用HIP低温烧结的靶材可达到98%以上,靶材结晶完整,组织成分均匀.     

ZAO透明导电薄膜的制备及性质

ZAO（ZnO：Al）透明导电薄膜是一种具有高的载离子浓度和宽禁带的半导体氧化物，电学和光学性能优异。极具应用前景。本文介绍了ZAO薄膜的制备现状、特性、磁控溅射参数对其电学和光学性质的影响以及今后研究的方向。     

ZAO粉体制备及其电导率性能研究

采用水相共沉淀法,在ZnCl2和AlCl3·6H2O的混合溶液中添加聚乙二醇6000,并滴加不同浓度氨水制备了ZAO前驱体,然后煅烧得到ZAO粉体.利用XRD、SEM和数显电导率仪分别对ZAO粉体的结构和物相、形貌、尺寸和导电性能进行分析,以及探讨了氨水浓度、pH值、反应温度、煅烧温度、煅烧时间对ZAO粉体导电性能的影...     

The facile synthesis,properties and application of ZAO nanomaterials

Aluminium-doped zinc oxide (ZAO) nanocrystals with uniform size, high purity and good degree of crystallinity were prepared by an ultrasonic–microwave assisted method. The structure, optical properties and morphologies of ZAO nanocrystals were characterised by X-ray powder diffraction, ultraviolet-visible spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and transmission electron microscopy, while the photocatalytic and anticorrosive effects of the product were studied by the degradation test of rhodamine B and salt spray corrosive test, respectively. The effects were quite satisfactory.     

ZAO包覆SmBO_3纳米复合粒子的制备

为了获得具有良好红外低发射和激光低反射率复合材料,通过将ZAO复合于SmBO3表面的方法,获得了1.06μm激光低反射率和8-14μm红外低发射率的ZAO/SmBO3纳米复合粒子。通过对ZAO、ZAO/SmBO3前驱体的热分析,确定了对复合物的热处理温度。借助TG、XRD和SEM等手段对SmBO3、ZAO/SmBO3进行了表征,采用UV-3101PC、红外发射率测量仪研究了SmBO3含量、颗粒粒径等因素对复合材料光学性能的影响。研究结果表明:当SmBO3粒径为97nm时,添加SmBO3的物质的量和ZnO的物质的量的比值为0.5时,所制备的ZAO/SmBO3复合材料具有最好的激光和红外隐身效果,这时的激光反射率为0.33%,红外发射率为0.68。