ITO透明导电薄膜的射频磁控溅射制备

为保证氧化铟锡(ITO)薄膜良好的导电性和很高的可见光透过率,通过射频磁控溅射在光学玻璃基底上制备了ITO薄膜,采用分光光度计和四探针测试仪测试了ITO薄膜电阻率和在可见光范围内的透过率,X射线衍射(XRD)测试薄膜晶相结构.研究基底温度、氧气和氩气流量比和退火时间等工艺对ITO薄膜光电特性的影响.研究结果表明:在氧气和氩气流量比为1∶99、基片温度200℃、溅射功率150W、250℃退火60min条件下,沉积的ITO薄膜厚度约为1.4μm,ITO薄膜光电特性最佳,电阻率为3.42×10~(-3)Ω·cm,可见光范围内峰值透过率为89.27%.     

TiO2薄膜的火焰喷雾热分解法制备与自清洁研究

以钛酸丁脂(Ti(C4H9O)4)为前驱体,采用自制的火焰喷雾热分解装置在玻璃衬底上制备了TiO2自清洁薄膜.应用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见透射光谱(UV-Vis)分析了薄膜的形貌、结构和透光性,并对薄膜的光催化性能和亲水性能进行了测试.结果表明,火焰喷雾热分解法制备薄膜要求雾滴先成液膜,再热分解为固体薄膜;采用火焰喷雾热分解法在玻璃衬底上成功制备的TiO2薄膜为锐钛矿晶型;探讨了沉积时间和退火温度对薄膜的结晶和自清洁性及光催化性能的影响,沉积时间长,退火温度高的薄膜的结晶度越高,光催化性能和亲水性越好;用该方法制备的温度约为400℃,退火温度为600℃薄膜,光透过率可超过70%.     

掺杂与热处理对VO_2膜的微观结构及可见光透过率的影响

采用溶胶凝胶法制备了钨掺杂和不掺杂的二氧化钒薄膜,研究了不同退火温度、退火时间对薄膜微观结构的影响,以及不同掺杂量的钨离子对薄膜可见光透过率的影响。XRD结果表明:薄膜样品为VO_2(M)相结构;SEM结果分析表明:薄膜晶粒尺寸大小和间距随退火温度的升高、退火时间的增加而变大;UV-vis测试结果表明:与未掺杂氧化钒薄膜相比,W离子掺杂有利于提高VO_2薄膜可见光的透过率,在400nm处透过率从47%增加到67%,在VO_2薄膜表面涂覆SiO_2膜,该涂层可以提高可见光的透过率(在600 nm附近提高3%)。     

掺杂与退火温度对VO2薄膜性能的影响

采用真空蒸发法在普通玻璃表面制备了VO2薄膜,研究了退火温度和掺杂对薄膜表面形貌、晶体结构、电学性能和光学性能的影响.结果表明:经400℃、420℃、450℃、500℃退火得到的VO2薄膜其表面形貌和晶体结构存在明显的差异,其中420℃退火后的薄膜结晶形态良好,主要成分是VO2,在65℃左右表现出明显的电阻突变,常温下在波长1 700 nm附近薄膜的光透过率达59.9％;在VO2薄膜中掺入W6 ,相变温度有所降低,但掺杂使薄膜光透过率降低.     

铝模板诱导玻璃的光学及润湿性能

为了提高玻璃的透过率,减小其接触角,采用铝诱导方法,用磁控溅射仪在玻璃表面制备铝膜,铝膜经不同温度退火成为铝颗粒,铝颗粒与玻璃反应,脱除氧化铝和残余铝后制得陷光结构.借助SEM、紫外-可见分光光度计、接触角仪等,研究了铝薄膜退火温度对玻璃表面陷光结构、光学性能、润湿性能的影响.结果表明:通过调整铝薄膜的退火温度,制备了不同的陷光结构,150℃退火样品在480~680 nm波长内透过率达到94%,200℃退火样品的表面接触角减小为8.6°.     

提拉法制备铟锡氧化物透明隔热薄膜的研究

将纳米铟锡氧化物（ITO）粉体分散到乙醇溶液中制得ITO乙醇浆料,再添加成膜剂,制备纳米1TO涂料,通过提拉法镀膜制得透明隔热ITO薄膜．研究了ITO膜的性能,分析了提拉法参数与薄膜力学性能、光学性能、微观结构和隔热效果的关系．研究表明：提拉镀ITO膜具有很好的透明隔热性能,对可见光的透过率大于85％,对近红外透过率低于35％,膜的耐有机溶剂性好,提拉次数对膜的厚度、红外透过率以及宏观隔热性能成正比关系,提拉温度对膜性能的影响较为复杂,提拉温度为35℃时,膜的厚度最厚,综合性能较好．     

甩胶法制备ITO薄膜及性能研究

采用溶胶凝胶并通过甩胶制备薄膜方法制备了ITO薄膜。以转速、甩胶时间、干燥温度和退火温度为参数进行正交试验,确定了甩胶法制备ITO薄膜的最优化条件,并对最优化条件下制备的薄膜进行了电学性能、光学性能和形貌分析。结果表明:该透明导电薄膜具有良好的导电性能及透光性能,其表面方阻为13Ω/□,可见光透过率达到了96%。     

氧氩比和退火温度对AZO薄膜结构与性能的影响

在通氩气和不同比率氧氩混合气体的条件下,利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备铝(Al)掺杂氧化锌(AZO)薄膜(溅射功率为180W,衬底温度为300℃),并对部分薄膜样品进行400℃或500℃退火处理.采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和分光光度计对薄膜的结构、表面形貌和光学性能进行测试研究.结果表明,制备的所有薄膜均呈现(002)晶面择优生长;与氩气溅射相比,当采用氧氩混合气体溅射时,生长的AZO薄膜晶粒尺寸显著增大;退火处理使2类薄膜的表面粗糙度都明显减小,晶粒也有所增大(7%~13%).其中,在氧氩比为1∶2的混合气体中制备的薄膜,经过500℃退火后,晶粒尺寸最大(39.4nm),薄膜表面更平整致密,在可见光区平均透过率接近最大(89.3%).     

退火温度对Nb掺杂TiO_2薄膜结构与性能的影响

采用磁控溅射法在玻璃衬底上制备了Nb掺杂TiO_2透明导电薄膜,通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见光谱(UV-Vis)及双电测四探针仪对薄膜的结构和性能进行了表征.结果表明:退火温度250℃以上时,得到锐钛矿相Nb掺杂TiO_2薄膜,且薄膜结构和光电性能随温度升高而改善;300℃时薄膜可见光透过率最高可达80%,电阻率降至2.5×10-3Ω·cm;当温度升至350℃时,薄膜晶体开始出现金红石相,光电性能也随之下降.另外,Nb掺杂有利于降低TiO_2薄膜晶体的晶相转变温度;掺杂后TiO_2薄膜的吸收限发生蓝移现象,并且随着退火温度改变,薄膜吸收限产生蓝移的程度有所不同.     

电子束反应蒸发技术生长Mo掺杂In_2O_3薄膜

利用电子束反应蒸发技术,调制衬底温度200～350℃,详细研究了Mo掺杂In2O3(IMO,In2O3:Mo)薄膜的微观结构以及光电性能的变化。随着衬底温度增加,原子力显微镜(AFM)与扫描电子显微镜(SEM)图像均证明IMO薄膜表面趋于粗糙,透过率和Hall测试表明其光学和电学性能逐渐提高。在衬底温度为350℃时,获得薄膜最小电阻率为2.1×10-4Ωcm,载流子迁移率为34.2cm2/Vs,其可见光区及近红外区的平均透过率为78%。衬底温度为200℃时,薄膜表现为黑褐色,经分析X射线光电子能谱(XPS)结果认为与薄膜中钼的低价氧化有关,提高衬底温度可改善薄膜氧化状态。     

退火温度对ZnO薄膜晶体管电学性能的影响（英文）

为研究退火温度(从室温到500℃)对ZnO薄膜和薄膜晶体管(thin-film transistor,TFT)电性能的影响,使用X射线衍射、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱和光致发光等技术对ZnO-TFT进行表征.实验结果表明,具有400℃退火温度的Zn O-TFT表现出最佳性能,迁移率为2. 7cm2/Vs,阈值电压为4. 6 V,开/关电流比为5×10~5,亚阈值摆幅为0. 98 V/Dec.电性能的改善可归因于载流子浓度的降低,Zn O膜结晶的增强,以及氧化物半导体层和绝缘层之间界面的改善.     

基于溶胶凝胶法ITO薄膜材料的制备与表征

基于溶胶凝胶法制备了掺铟二氧化锡（ITO）薄膜,探讨聚乙二醇（PEG）、退火温度、退火过程氧气浓度等因素对ITO薄膜性能的影响。实验结果表明：在相同实验条件下,添加PEG能够降低ITO薄膜表面粗糙度,退火温度会改变ITO薄膜的结晶度,提高含锡量和氧浓度会增加ITO薄膜的电阻率。本研究为ITO埋栅结构气敏传感器制备提供了实验基础。     

溶胶-凝胶法制备掺镧钛酸钡薄膜及其光学性质研究

以硝酸镧、醋酸钡、钛酸四丁酯为原料,采用溶胶一凝胶旋涂法制备掺La的钛酸钡薄膜,研究薄膜的晶体结构、表面形貌、紫外-可见光吸收性能及光学带隙。研究结果表明,纯钛酸钡和掺La钛酸钡薄膜均为单一四方钙钛矿结构,La3＋的引入可以使钛酸钡薄膜在可见光区的透过率和光学带隙有一定程度下降,而退火温度对掺镧钛酸钡薄膜光学带隙基本无...     

热退火对氧化镓薄膜性质的影响

采用真空蒸发技术在蓝宝石衬底上制备了氧化镓透明半导体薄膜;研究了热退火对氧化镓薄膜结构、电学和光学等特性的影响.在退火前,氧化镓薄膜是一种无定型的、高阻薄膜.经过退火后转变成多晶薄膜,但薄膜的电学特性变化较小.随着退火温度的升高,氧化镓薄膜逐渐形成了(401)择优取向,薄膜的光学带隙也随之变大,在750℃退火时得到了最大的光学带隙为4.79eV.     

退火气氛对溶胶-凝胶法制备铝掺杂氧化锌薄膜光电性能的影响

为研究退火气氛对氧化锌(AZO)薄膜光电性能的影响,采用溶胶-凝胶法在石英基片上制备铝掺杂AZO薄膜。利用X射线衍射、场发射电子扫描显微镜对薄膜的物相结构和形貌进行表征;采用霍尔效应测试仪、紫外-可见-红外分光光度计分析AZO薄膜的光电性能。结果表明:退火气氛对AZO薄膜电导的影响机制有明显差异。相较于空气中退火,在N2中退火的AZO薄膜中载流子迁移率变化不明显,薄膜电导性能改善得益于氧空位增加引起的载流子浓度提高;而在95N2/5H2混合气中退火,AZO薄膜中氧空位浓度增加,晶界吸附氧脱附,晶界势垒降低,从而造成载流子浓度和迁移率明显增加,薄膜电阻率为2. 09×10-3Ω·cm。AZO薄膜的透光率在波长400～800 nm的可见光内高于85%。     

不同基底的ITO薄膜制备及其光电性能

采用脉冲磁控溅射法在石英基底和柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上分别制备了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同基底上ITO薄膜的微观结构及表面形貌进行了对比分析,并且研究了溅射气压、溅射时间和衬底温度等工艺条件对不同基底上制备的ITO薄膜的光透过率和光电性能的影响。结果表明,相同工艺条件下,石英玻璃上ITO薄膜的最佳方块电阻为13.3Ω,可见光透过率为91%;PET上ITO薄膜的最佳方块电阻为15Ω,可见光透过率为85%。二者相比,石英基底上ITO薄膜的光电性能更佳,膜表面的致密度、均匀性更好。     

氧气气氛下退火处理对ITO薄膜性能的影响

采用AFM,XPS,Hall等手段分析了氧气气氛下退火处理对ITO薄膜性质的影响,并用处理的ITO制作了有机电致发光器件.结果表明,退火处理后ITO薄膜的表面粗糙度增加,光学透过率降低.ITO薄膜经0.5 h退火后电阻率增大了近2倍,对有机半导体材料的空穴注入能力显著提高,相应的有机发光器件性能得到明显改善.ITO薄膜光电性能的变化归因于ITO表面化学组分的改变.     

TiO2修饰层对ZnO薄膜结构及发光性质的影响

为了增强ZnO薄膜的发光性能,采用溶胶-凝胶法分别制备3层ZnO基和6层ZnO基底上覆不同层数TiO₂修饰层的透明薄膜,利用X射线衍射仪、紫外-可见光分光光谱仪和荧光光谱仪对薄膜样品的晶体结构、光致发光性能和可见光透过率进行研究。结果表明:所有混合镀膜样品,其结晶性均受到阻碍,所得样品呈现出明显的非晶状态;TiO₂修饰层层数对ZnO薄膜的紫外发光强度有很大的影响,空气退火时3层基的TiO₂修饰层最佳层数为1层,6层基的最佳层数为3层,而真空退火时修饰层的最佳层数均为2层;ZnO薄膜紫外发光强度最多可增强近10倍;所有样品可见光波段平均透过率均达到80%以上,修饰层和退火方式对薄膜透过率影响不大。     

化学沉积AgOx薄膜的透光性能

采用化学沉积法在银一三乙醇胺(TEA)溶液中制备了AgOx薄膜并研究了薄膜的紫外可见光透过性能.实验结果表明,沉积温度越低、沉积时间越短薄膜的厚度越小.AgOx薄膜成份是由Ag、Ag2O和AgO组成的混合相,且薄膜中AgO含量随着第二次TEA与第一次TEA添加量的比值变化而变化.AgO含量越高、薄膜厚度越小,薄膜在紫外、可见光波段的透过率越大.薄膜在300 nm左右出现紫外透过峰,且随着AgO含量增加,峰强度增加,峰位置发生红移;在980 nm附近出现明显的透过峰,峰强随AsO含量增加而增大,最大透过率达到70%.     

热处理对ITO薄膜的显微结构及光电特性的影响

以硝酸铟和四氯化锡为源材料,无水乙醇和乙酰丙酮为溶剂,采用溶胶—凝胶工艺制备出纳米晶ITO透明导电薄膜.采用XRD和SEM分析了薄膜的物相和显微形貌,采用面电阻测量仪和分光光度计测量了薄膜的方阻和可见光透过率.实验结果表明,随着热处理温度升高,晶化程度提高,组织逐渐均匀致密,晶粒长大,700℃热处理时薄膜晶化趋于完善.同时,方阻减小而可见光透过率增加.经过700℃热处理、厚度为400nm的ITO膜的方阻约300Ω/□,可见光透过率>80%.