银复合激光刻蚀FTO薄膜的光电性能

在掺氟二氧化锡(FTO)薄膜基底表面用激光刻蚀凹槽后以磁控溅射法复合金属Ag层,然后进行炉内退火处理,制得Ag复合激光刻蚀FTO薄膜。研究了Ag层厚度对样品表面形貌、晶体结构及光电性能的影响。结果表明,当Ag层厚度为5 nm时,大部分银纳米颗粒均匀密集地分布在凹槽内表面而不是凹槽外表面。复合银纳米颗粒及炉内退火有效地提升了FTO薄膜的光电性能。Ag层厚度为5 nm的薄膜在400～800 nm波段的透光率为78.40%,方块电阻为8.21Ω,品质因子达到1.069×10^-2 Ω^-1。     

新型模板法制备ZnO纳米结构薄膜及其光学性能研究

通过电化学阳极氧化-化学溶蚀技术制备了一种由无数纳米凸点和凹点所构成的新型铝基纳米点阵模板.采用直流反应磁控溅射法在这种新型模板上沉积得到氧化锌纳米结构薄膜.在室温下观察了氧化锌纳米结构薄膜的形貌,测定材料的晶体结构和光致发光(PL)性能,并讨论了不同溅射时间下制备的氧化锌纳米阵列结构以及其对氧化锌PL谱的性能影响.结果表明,采用直流反应磁控溅射-铝基纳米点阵模板可以制备ZnO纳米结构薄膜;PL谱表明溅射时间为10 min得到的氧化锌薄膜在396.5 nm和506.4 nm处分别出现紫外发射峰和蓝绿色荧光发射峰;随着溅射时间延长,氧化锌薄膜PL谱伴有红移现象且强度逐渐增强.这可能是由于改善了晶粒结构导致不能观测到ZnO薄膜的深能级发射峰所致.     

不同衬底上ZnO:Al透明导电薄膜的性能

室温下,采用射频磁控溅射法在玻璃和聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate,PET）上沉积了掺铝的氧化锌（ZnO：Al,AZO）透明导电薄膜。通过X射线衍射仪分析不同衬底上AZO薄膜的结构,采用四探针测试仪及紫外可见光分光光度计测试薄膜的光电性能。结果表明：沉积在两种衬底上的AZO薄膜都具有六方纤锌矿结构,最佳取向均为[002]方向;玻璃衬底和PET衬底上制备的AZO薄膜的方阻分别为19/sq和45/sq,薄膜透光率均高于90%。实验表明,柔性衬底透明导电氧化物薄膜可以代替硬质衬底透明导电薄膜使电子器件向小型化、轻便化方向发展。     

非晶硅太阳能电池背反ZnO:Al薄膜制备

以ZnO:Al(2%Al2O3,质量分数)为靶材,用射频磁控溅射在玻璃衬底上制备ZnO:Al薄膜,分析了各沉积参数对薄膜光电性能的影响。结果表明:溅射功率对ZnO:Al的透过率影响最大,其次是反应腔室压力,而衬底温度对透过率几乎没有影响。ZnO:Al的电阻率主要取决于衬底温度和溅射功率。综合考虑透过率和电阻率,确定了背反ZnO:Al的最佳沉积参数(衬底温度为200℃,溅射功率为200W,反应腔室压力为0.6Pa),得到了透过率大于85%,电阻率最小为7.6×10-4Ωcm的ZnO:Al薄膜。制备了ZnO:Al/Ag/ss(stainless steel)背反电极,并将其用于非晶硅太阳能电池。与无背反的不锈钢衬底上的电池相比,非晶硅太阳能电池短路电流密度增加了16%。     

聚乙二醇对FTO基底上电沉积?热氧化制备的ZnO薄膜光电化学性能的影响

通过先电沉积后热氧化的方法在氟掺杂Sn O2(FTO)基底上制备了多孔ZnO薄膜。研究了聚乙二醇(PEG-6000)质量浓度对ZnO薄膜的形貌、结构及可见光光电流的影响。结果表明,在恒定电流密度7.0 mA/cm~2沉积300 s的条件下,于含有0.4 mol/L Zn Cl2、5.0 mol/L NH_4Cl和0.4 mol/L H3BO3的镀液中添加10～200 mg/L的PEG-6000,有利于在FTO基底上得到结合良好的金属Zn沉积层,热氧化后转变为有基底Sn自发掺杂的多孔ZnO薄膜。其中PEG质量浓度为50 mg/L时制得的ZnO薄膜厚度最大、孔隙最多,表现出良好的光电化学性能。     

AZO基双层/多层薄膜的制备及性能

采用磁控溅射法在普通钠钙浮法玻璃表面先获得厚度为50 nm的AZO(掺铝氧化锌)底层,然后制备出不同Ag层厚度(4、6、8或10 nm)的Ag/AZO双层膜以及不同AZO顶层厚度(10、30、50或70 nm)的AZO/Ag/AZO多层膜,考察了它们的表面形貌、晶体结构、方块电阻、透光率和品质因子.结果表明,Ag层厚度为6 nm时,Ag/AZO双层膜表面Ag粒子分布均匀,致密度较好,晶粒尺寸最大,综合性能最佳.在此双层膜的基础上沉积50 nm厚的AZO顶层可以较好地覆盖Ag层,提高薄膜的致密度,令晶粒尺寸明显增大,得到综合性能最佳的AZO/Ag/AZO多层膜.     

激光辐照对Ag/AZO双层复合透明导电薄膜性能的影响

通过磁控溅射在掺铝氧化锌(AZO)透明导电玻璃表面沉积了10 nm厚的Ag层,得到Ag/AZO双层复合透明导电薄膜,然后利用532纳秒脉冲激光器对其进行辐照处理。考察了激光能量密度对薄膜形貌、结构及综合光电性能的影响。考察了激光辐照处理后Ag/AZO双层复合透明导电薄膜的方块电阻、透光率、反射率及品质因子,并通过扫描电镜和X射线衍射仪分析了它们的表面形貌和晶体结构。结果表明,当激光能量密度为0.6 J/cm²时,薄膜的方块电阻为9.26Ω,在400～800 nm波段的平均透光率为88.38%,平均反射率为11.69%,品质因子为3.14×10^-2 Ω^-1,表现出最优的综合光电性能。     

二氧化锡纳米薄膜和纳米线制备技术

SnO2是一种重要的金属氧化物材料,在气敏传感器、透明导电薄膜、电池电极等方面应用广泛。按照纳米薄膜、纳米线的顺序,对SnO2纳米材料的制备技术及最新研究进展进行了详细的综述,报道了一种由高温自蔓延合成引发的制备纳米线的新方法——燃烧合成喷射法,并对未来研究方向进行了展望,认为SnO2纳米薄膜仍是今后一段时间内研究的重点,而SnO2纳米线制备方法的改进与创新将成为该领域的研究难点与前沿。     

脉冲激光沉积ZnO薄膜的表面研究

脉冲激光沉积技术（PLD）目前已成为一种重要的制备氧化锌（ZnO）薄膜的技术,但是由于脉冲瞬间沉积时不能避免产生液滴及形成大小不一的颗粒,因此在制备高质量ZnO薄膜的表面均匀性方面还存在一定弊端。文章采用PLD（KrF准分子激光器：波长248 nm,频率5 Hz,脉冲宽度20 ns）方法在衬底温度450℃和氧气流量10 sccm下以高纯ZnO为靶材、在单晶硅衬底表面沉积120 min成功生长了ZnO薄膜。扫描电子图像（SEM）显示ZnO薄膜表面有明显凸起的颗粒,文章通过俄歇能谱仪对ZnO薄膜进行了研究,分析了ZnO薄膜的表面成分及凸起颗粒微观区域的成分。实验结果表明制备的ZnO薄膜表面明显突起的颗粒为ZnO颗粒,文章为PLD法制备ZnO薄膜易形成大小不一的颗粒提供了理论依据。     

PMMA/纳米ZnO薄膜的紫外屏蔽性能研究

采用硅烷偶联剂对纳米ZnO进行了表面改性,并采用旋转涂膜法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/纳米ZnO薄膜,研究了薄膜的紫外屏蔽性能。结果表明,表面改性的纳米ZnO在水和甲苯中均无明显沉淀现象,其溶解性得到改善;改性纳米ZnO红外图谱中877cm-1处出现的新吸收峰,可证实偶联剂已成功修饰于粒子表面;光学显微镜与原子力显微镜测试表明,改性ZnO在PMMA薄膜中的颗粒团聚减少,其分散性得到改善。当PMMA在甲苯中浓度为0.04g/mL、纳米ZnO为PMMA质量的10%时,薄膜的紫外屏蔽性能最好,紫外区透过率为0.66;相同配比的PMMA/改性ZnO薄膜的紫外屏蔽性能明显提高,紫外区透过率为0.53。     

磁控溅射制备Cu2ZnSnS4薄膜太阳电池

为解决硫化过程中Sn元素损失的问题以及减少MoS2的厚度,采用磁控溅射技术,在基于钼的钠钙玻璃衬底上采用双周期溅射的方法,以ZnO/SnO2/Cu的顺序制备了含氧的Cu-Zn-Sn预制层.结果表明:SnO2以及ZnO的使用很好的抑制了Sn元素的损失以及MoS2层的形成,而且在590℃的硫化温度下能制备出表面平整、晶粒致...     

氧分压对室温制备掺铝氧化锌薄膜性能的影响

室温下,采用脉冲直流反应磁控溅射方法在玻璃衬底上制备了掺铝的氧化锌(ZnO:Al,AZO)透明导电薄膜。采用配有λ-sensor氧分压传感器的控制器闭环控制氧分压,研究了氧分压对薄膜结构、表面形貌和光电性能的影响。结果表明:在不同的氧分压下制备的AZO薄膜均为多晶纤锌矿结构,具有[002]择优取向,其晶体呈柱状生长,晶粒之间结合紧密。氧分压为3.36×10–2Pa时,AZO薄膜的性能指数最高,其电阻率为1.15×10–3·cm,相应的载流子浓度为2.1×1020/cm3,载流子迁移率为25.8cm2/(V s),可见光透射率为79.1%。随着AZO薄膜的载流子浓度由1.03×1020cm–3增加到3.64×1020cm–3,薄膜禁带宽度由3.49eV增大到3.72eV。     

阴极电沉积制备铝掺杂ZnO薄膜及其光催化性能

以不锈钢为基体,采用阴极电沉积法,从Zn(NO3)2和Zn(NO3)2+Al(NO3)3水溶液中制备了纯ZnO薄膜和铝掺杂ZnO薄膜.用X射线衍射、 扫描电镜和紫外-可见光漫反射光谱研究了铝掺杂对ZnO薄膜相变和光催化活性的影响.结果表明:在铝掺杂ZnO薄膜中,部分Al3+进入ZnO的晶 格,形成固溶体:铝掺杂使ZnO的吸收阈值蓝移大约50nm.和纯ZnO薄膜相比,铝掺杂ZnO薄膜在紫外光和可见光区均呈现出更高的催化活性, 反应60min后.甲基橙的降解率分别提高了45%和30%.探讨了铝掺杂ZnO薄膜光催化活性提高的原因.     

纳米ZnO的制备及在纺织行业应用进展

纳米氧化锌是一种新型多功能无机材料,具有抗紫外线、抗菌等特性。简述了纳米氧化锌结构与性能;综述了其制备方法:物理法、化学法和综合法,氧化锌的表面改性;阐述了其在纺织行业的研究,包括在抗紫外线、抗菌、超疏水、抗静电、导电、阻燃等方面的应用;展望了纳米氧化锌在纺织行业的应用前景。     

水热合成法制备ZnO纳米棒有序阵列薄膜

采用水热合成法在预先生长的ZnO种子层的玻璃衬底上制备出ZnO纳米棒有序阵列薄膜。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射分析表明：所制备的薄膜由垂直于ZnO种子层的纳米棒组成,呈单晶六角纤锌矿ZnO结构,且沿[001]方向择优生长,纳米棒的平均直径和长度分别为10．0nm和3．3μm。     

微乳液调控制备ZnO微米花薄膜及其光催化性能

与粉体催化剂相比,薄膜催化剂具有操作简单、回收便利、可重复利用等特点。实验分别利用微乳液法和蒸发诱导自组装法在锌箔基底上制备了ZnO多级结构微米花以及ZnO微米棒2种结构薄膜。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对其物相、形貌进行了表征。以罗丹明B溶液为研究体系,采用荧光分光光度计和高效液相色谱仪考察了2种薄膜催化剂对罗丹明B溶液的光催化性能。实验表明:微乳液法制备的ZnO多级结构微米花薄膜催化剂与蒸发诱导自组装法制备的ZnO微米棒薄膜催化剂相比具有更好的光催化性能。在紫外光(300W)照射下,微米花薄膜催化剂3h可使罗丹明B溶液的降解率达到97%,远高于微米棒薄膜催化剂的87%,微米花薄膜催化剂重复使用5次后,其降解率只从最初的97%降到90%,具有较好的光催化稳定性。     

溶胶-凝胶法制备掺铝氧化锌薄膜及其近红外反射性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺铝氧化锌(ZAO)薄膜,用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光-近红外分光光度计等分析测试手段对薄膜进行了表征;通过正交试验探讨了镀膜层数、溶胶浓度、铝离子的摩尔分数以及退火温度等因素时掺铝氧化锌(ZAO)薄膜近红外反射率的影响,优选了制备具有高近红外反射率的薄膜的工艺参数.研究结果表明,当溶胶浓...     

纳米ZnO的表面改性及ZnO/UPR复合材料的制备

以无水乙醇为介质,用油酸和硬脂酸对纳米ZnO进行表面改性,将改性后的纳米粒子以粉末形式直接加入或制成苯乙烯悬浮液的形式经过高能超声作用加入不饱和聚酯(UPR)中制备ZnO/UPR复合材料。通过亲油化度、红外图谱来表征油酸和硬脂酸的改性效果。通过TEM分析粒子在UPR中的分散效果。在万能试验机上测量ZnO/UPR复合材料的弯曲强度。结果表明,油酸改性纳米ZnO的效果好于硬脂酸,高能超声作用可以很大程度提高纳米粒子在树脂体系里的分散性,粒子以苯乙烯悬浮液的形式加入UPR中的分散效果更好,纳米ZnO质量分数为1%时ZnO/UPR复合材料的弯曲性能最好。     

真空蒸发制备ZnTe纳米薄膜

利用真空蒸发的方法制备ZnTe纳米薄膜,用X射线衍射仪、紫外可见分光光度计对薄膜的物相结构、光学特性进行了测试,用冷热探针、薄膜测厚仪、四探针电阻率测试仪对薄膜导电类型、厚度、折射率和电阻进行了测试。结果表明,当原子配比Zn∶Te=1∶0.7,热处理温度T=500℃时,可制备较理想的ZnTe多晶薄膜,薄膜的择优取向沿(111)晶向,光透射增加,薄膜的光学带隙为2.341eV.薄膜的导电类型为P型。折射率随波长的增加而减小。