二步热氧化法制备SnO_2薄膜的特性(英文)

采用二步热氧化法制备SnO2薄膜.首先把真空蒸发法制备的金属锡膜在低于锡熔点的氧气气流中氧化半小时,然后提高氧化温度至400-550℃,继续氧化2小时.通过XRD,SEM和UV-VIS光谱仪分析氧化温度对薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性质的影响.XRD分析得知在氧化温度为400℃时能观察到不同的SnO2衍射峰.氧化温度在550℃时能观察到(11O),(101),(200)和(211)衍射峰.如果氧化温度低于550℃,衍射峰(200)很难观察到.通过SEM测量, SnO2薄膜表面致密均匀,而且表面颗粒大小与氧化温度有很大的联系.通过UV-VIS透过光谱得知随着氧化温度的升高,SnO2薄膜的光透过率也升高,光学禁带宽度也随着氧化温度的升高而升高.这种制备SnO2薄膜的工艺具有适于大面积制造,低成本,过程容易控制等很多优点.     

基于溶胶凝胶法的二氧化锡复合薄膜的制备及表征

以金属无机盐SnCl2.2H2O、CuCl2.2H2O和无水乙醇为原料,用溶胶凝胶法制备了SnO2和CuO掺杂的CuO-SnO2薄膜,并用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和电化学工作站对样品进行了表征。结果表明:随着退火温度的增加,薄膜结晶性变好,晶粒长大,电学特性增强,最佳退火温度确定为450℃。掺杂CuO的SnO2薄膜导电性好于同等条件下未掺杂的SnO2薄膜。SnO2呈四方相金红石结构,衍射峰显示薄膜中存在部分SnO。聚乙二醇的添加增强了SnO2的衍射峰,当超过一定添加量后将抑制晶粒的生长,并使得CuO-SnO2薄膜的导电性呈先减小后增大的趋势。丙三醇的添加可极大改善薄膜的表面形貌,增强了SnO2的衍射峰,且导电性明显变好。     

稀土Nd掺杂纳米SnO2薄膜特性

对采用真空气相沉积法在玻璃衬底上制备的稀土Nd掺杂的SnO2薄膜,进行结构、电学及光学特性的测试分析.实验表明:氧化、热处理条件为500 ℃、45 min时样品性能好.采用一步成膜工艺法制备的SnO2薄膜晶粒度较小,随掺Nd浓度的增大,从31.516 nm减小到25.927 nm;两步成膜工艺法制备的SnO2薄膜晶粒度随掺Nd浓度的增大,从45.692 nm增至66.256 nm.XRD分析,掺Nd(5 at%)薄膜沿[110]、[101]晶向的衍射峰加强,薄膜呈多晶结构.掺Nd可使薄膜透光率下降,而薄膜的薄层电阻随热处理温度升高和掺Nd浓度的增大,呈先降后升趋势.     

用激光烧结法制备的SnO2薄膜的气敏性质

用溶胶-凝胶法制备SnO2前驱液,然后用提拉法分别在单晶Si和Al2O3基片表面制备出SnO2前驱膜,再用脉冲Nd:YAG激光烧结前驱膜使其转变为晶体SnO2薄膜.用XRD分析了单晶Si表面的SnO2薄膜,研究激光功率对SnO2薄膜相组成的影响.TEM观察表明,激光烧结后的薄膜SnO2颗粒均匀,直径约为10 nm.用激光烧结法制备的SnO2薄膜对浓度为1.80×10-4丙酮的最高灵敏度为30～40,明显高于用传统烧结法制备的SnO2薄膜的灵敏度.激光烧结能降低薄膜具有最高灵敏度的工作温度.     

APCVD方法制备SnO2薄膜的结构和光致发光特性

采用常压化学气相沉积法(APCVD)在玻璃衬底上制备出SnO2薄膜,对薄膜的结构和光致发光性质及退火处理对薄膜结构和发光特性的影响进行了研究.制备SnO2薄膜为六角金红石结构,最大晶粒尺寸约为1000nm.室温光致发光(PL)谱测量表明,在396nm处存在强的发光峰.研究了退火处理对发光性质的影响,并对辐射机理进行了探索.     

稀土Dy掺杂纳米SnO_2薄膜的结构与气敏特性

采用真空蒸发法在玻璃衬底上制备稀土Dy掺杂Sn薄膜,对薄膜进行合适的氧化、热处理后获得Dy掺杂SnO2薄膜.用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、静态配气法对薄膜性能进行测试,研究不同掺Dy含量和热处理条件对SnO2薄膜的影响.结果显示,制备的SnO2薄膜呈金红石结构为n型;在相同热处理条件下,Dy掺杂可明显缩短薄膜氧化、热处理的时间;适当掺入稀土Dy可明显改善SnO2薄膜的结构、气敏特性.掺Dy 3at%后可大大提高SnO2薄膜对丙酮气体的灵敏度.     

SnO2纳米薄膜的溶胶-凝胶法制备及气敏性能

以SnCl2·2H2O和无水乙醇为原料制备SnO2透明溶胶,通过浸渍法在云母基片上制备了SnO2纳米薄膜.利用XRD和AFM手段研究了薄膜的结构和形貌,结果表明,SnO2纳米薄膜的球形粒径约为15nm;随着薄膜沉积层数的增加或工作温度的升高,薄膜电阻逐渐减小.气敏特性研究表明,薄膜对H2有较好的敏感性.     

超声热解法制备SnO2:F薄膜加热管及其性能研究

采用超声喷涂热解淀积方法将SnO2F透明导电薄膜制备于耐高温的硼硅玻璃管内壁.XRD物相分析及SEM、STM形貌分析表明,SnO2F薄膜为多晶结构,平均粒径50nm.分析了薄膜中F取代SnO2中O的形成过程和薄膜电导率增强的机理,解释了不同的工艺条件对薄膜的结构、光电特性的影响,确定了制备SnO2F薄膜加热管的最佳工艺条件.该条件下制备的薄膜的电阻率达4×10-4Ω·cm,可见光透过率高于90%,功率密度平均可达35 W/cm2.     

氧流量和热处理温度对锡酸锌薄膜结构的影响

本文采用锌锡质量比为52:48的Zn-Sn合金靶,利用中频交流反应磁控溅射方法,制备了锡酸锌(Zn2SnO4)晶体薄膜.考察比较了氧流量和热处理温度对锌锡合金氧化物薄膜晶体结构的影响,确定了制备晶态Zn2SnO4薄膜的合适氧流量和热处理温度.通过XRD分析了薄膜的晶体结构和组成.结果表明:室温条件下制备的沉积态锌锡合金氧化物薄膜,均呈非晶态结构;在基底温度为室温,氧流量达到60sccm以上条件下制备锌锡氧化物薄膜进行热处理,热处理温度在高于550℃,薄膜中开始出现Zn2SnO4晶体结构,随着热处理温度升高,薄膜中晶态结构大量增加;在氧流量(60～70) sccm、热处理温度650 ℃条件下,形成完全结晶态Zn2SnO4薄膜.     

叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜制备及其光电性能研究

采用溶胶-凝胶法在不同基体表面制备了叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对复合薄膜表面形貌和晶体结构进行表征.采用紫外-可见吸收光谱法和电化学方法来研究复合薄膜光学与光电化学性能特征.结果表明,所制备的叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜表面连续、均匀、致密;XRD分析表明纳米TiO2为锐钛矿型结构,SnO2为金红石型结构;紫外-可见吸收光谱测试表明叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜较纯TiO2薄膜的吸收范围拓宽;稳定电位随时间变化曲线(OCP-t)结果表明,叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜光照下其光电化学性能高于纯TiO2薄膜;同时,光照后叠层式TiO2/SnO2复合纳米薄膜能有效储存TiO2先生电荷,延续对不锈钢基体的光生阴极保护性能.经比较,叠加3层SnO2的TiO2/3SnO2复合纳米薄膜改善光电性能最佳.