喷雾热解法制备p型铟锡氧化物透明导电薄膜

利用喷雾热解法制备了p型铟锡氧化物透明导电薄膜. 主要研究了铟含量和热处理温度对薄膜的晶体结构、导电类型和载流子浓度以及光吸收特性等的影响. 结果表明, 当In/Sn比较小 时, 薄膜为金红石结构的二氧化锡, 导电类型为n型; 当In/Sn比在0.06～0.25范围内且热处理温度T≥600℃时, 薄膜仍为金红石结构, 但导电类型转为p型的; 当In/Sn比超过0.3时, 薄膜中有立方相的In₂Sn₂O_7-x生成, 由于氧空位的存在, 薄膜又转变为n型. 因此要获得p型导电的铟锡氧化物薄膜, In/Sn比不宜过低, 也不能过高. 热处理温度对薄膜的导电类 型也有影响, 对于In/Sn=0.2的薄膜, 温度低于550℃时薄膜为n型导电, 但当热处理温度高于550℃时, 由于In³⁺取代Sn⁴⁺, 因此薄膜为p型导电. 当热处理温度高于700℃ 时, 薄膜中空穴浓度达到饱和数值为4×10¹⁸cm^-3, 与此同时, 透射率在可见光范围内仍高达80%以上.     

脉冲磁控溅射制备硼掺杂氧化锌纳米薄膜的光学特性研究

采用脉冲磁控溅射法制备硼掺杂氧化锌（ZnO：B）纳米薄膜,研究了其结构和光学特性,经XRD分析,ZnO：B为多晶纳米薄膜,具有六方钎锌矿结构,薄膜沿着c轴取向择优生长。薄膜在可见光和近红外光谱区的透光性很好,其中在可见光区的平均透光率可达84％以上,而在近红外区的透光率随着波长增加而逐渐降低至45％。在可见光区,ZnO：B纳米薄膜的光学常数随波长的变化很小且数值基本趋于恒定,而在紫外区,光学常数随波长的变化很明显,并且在367nm和397nm附近存在两个紫外发光峰。     

CuAlO2热电性能的研究进展

P型透明导电氧化物CuAlO2具有超晶格层状结构,显示出非常好的热电性能,在热电转换领域可望有广阔的应用前景.本文简要介绍了CuAlO2的结构和能带特点,从制备过程、微观结构、退火条件和掺杂方式等方面阐述各因素对CuAlO2热电性能的影响,并讨论了提高其热电性能的可能途径.     

直流磁控溅射法制备ZnO：Zr透明导电薄膜及性能研究

利用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了ZnO光电性能的影响.研究结果表明,厚度对薄膜的结构和电学性能有很大的影响.制备的ZZO薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,具有C轴择优取向.在厚度为593nm时,薄膜的电阻率具有最小值1.9×10-3Ω·cm.所制备薄膜样品的可见光平均透过率都超过93%.     

SnO_2和SnO_2-Ag薄膜的电学特性

用磁控溅射法在集成了铂加热电极的Si基膜片型微结构单元上制备了SnO2 和SnO2 Ag敏感薄膜。用温度调制方式和锯齿波加热方式研究了薄膜的电学特性 ,讨论了银催化剂、湿度及氧分压对SnO2 电学特性的影响。从温度调制方式下测得的电阻 温度曲线可以区分由热激发过程和由表面反应过程引起的膜电阻变化。这种方法为研究气敏薄膜表面反应过程和气敏响应机理开辟了新的途径。     

直流磁控溅射法制备高品质钛铝共掺杂氧化锌透明导电薄膜

利用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上成功制备出高品质的钛铝共掺杂氧化锌(TAZO)透明导电薄膜。XRD研究结果表明,TAZO薄膜为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构的多晶薄膜,偏压为-20V时制备的厚度为365nm的薄膜的方块电阻为10.15Ω/□,最小电阻率为3.70×10~(-4)Ω·cm,所有薄膜样品在500～800nm的可见光平均透过率都超过了92%。     

透明导电氧化物薄膜研究进展

综述了透明导电氧化物(TCO)薄膜的应用和发展,重点阐述了TCO薄膜的透明导电机理以及制备工艺的最新研究进展,同时对其研究和应用前景进行了展望.     

TiO2薄膜发展现状及APCVD制备掺氮TiO2性能研究

概述了TiO2的国内外发展现状,从原理、改性等方面详细介绍了TiO2的光催化特性,并对TiO2的制备方法进行了总结概括.用APCVD法所做的气体流量系列掺氮TiO2样品进行测试分析发现,氮已经掺入TiO2中,氮的掺杂改善了薄膜表面的亲水性能.     

透明导电薄膜ZnO:Mn的低温制备及性能研究

利用直流磁控溅射法在室温玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的掺锰氧化锌(ZnO:Mn)透明导电薄膜.实验制备的ZnO:Mn为六方纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有垂直于衬底方向的c轴择优取向.实验结果表明,靶与衬底之间的距离对ZnO:Mn薄膜的生长速率、残余应力及电学性能有很大影响,而对薄膜的晶粒尺寸和光学性能影响不大.考虑薄膜的电学、光学及力学性能,认为靶与衬底之间的最佳距离为7.0 cm.在此条件下制备的ZnO:Mn薄膜的电阻率达到4.2×10-4 Ω·cm,可见光透过率为86.6％,丽残余应力仅为-0.025 GPa.     

Transparent Conducting ZnO:A1 Films on Different Organic Substrates Deposited by r.f. Sputtering

Transparent conducting ZnO:AI films with good adhesion, low resistivity and high transmittance have been prepared on polyptopylene adipate (PPA), polyisocyanate (PI) and polyester substrates by r.f. magnetron sputtering. The structural, electrical and optical properties of the obtained films were studied. The polycrystalline ZnO:AI films with resistivity as Iow as 5.76×10-4 Ω·cm,carrier concentration 9.06×1020 cm-a and Hall mobility 11.98 cm2 V-1s-1 were produced on PPA substrate by controlling the deposition parameters. The average transmittance of films on PPA is ～80% in the wavelength range of visible spectrum. The films on PPA substrates have better electrical and optical properties compared with the filmson other kinds of substrates.     

新型透明导电氧化物薄膜Nb-TiO2的研究进展

新型透明导电氧化物薄膜Nb-TiO2因其优异的光电性能成为当今研究的热门材料.本文详细阐述了Nb-TiO2薄膜的光电性能、影响Nb-TiO2光电特性的因素与机理以及目前的研究进展、前沿动态等,着重讨论了载流子浓度及其散射过程对光学透过率和导电性能的影响.     

P型透明导电SnO2薄膜的研究进展

SnO2薄膜是一种应用广泛的宽禁带半导体材料.近几年来,随着对SnO2的光电性质及其在光电器件方面应用的开发研究,SnO2薄膜成为研究热点之一.制备掺杂的p型SnO2是形成同质p-n结以及实现其实际应用的重要途径.近年来,国内外在p型SnO2薄膜研究方面取得了较大的进展.目前报道的p型SnO2薄膜的最高电导率为5.952Ω-1cm-1.并且得到了具有较好非线性伏安特性的铟锡氧化物的透明p-n结.本文就其最新进展进行了综述.     

磁控反应溅射SnO2薄膜的气敏特性

报导了对圆形平面靶直流磁控反应溅射生成的SnO_2薄膜的实验测试和对实验结果的分析。研究结果表明,SnO_2薄膜对一些有毒气体或可燃性气体有强的气敏效应和良好的选择性。对SnO_2薄膜的掺杂可大大改变气敏元件的灵敏度、选择性和工作温度。本文还对其工作机理进行探讨及提出可能的解释。     

AZO透明导电薄膜光电性能的研究进展

掺铝氧化锌(AZO)薄膜其原料来源广、经济无毒,且具有优越的光电性能,可以与传统铟锡氧化物(ITO)薄膜相媲美,是优良的透明导电材料。目前,关于各制备工艺参数对AZO薄膜的影响规律及其影响机理仍是研究热点。综述了透明导电AZO薄膜光学与电学性能的研究进展,讨论了各制备工艺条件对薄膜性能的影响,分析了AZO/metal/AZO多层膜的研究现状,并对AZO薄膜的研究方向给予了展望。     

Effects of Substrate Temperature on Properties for Transparent Conducting ZnO:A1 Films on Organic Substrate Deposited by r.f. Sputtering

［1］W.S.Lan and S.J.Fonash: J. Elec. Mat., 1987, 141,16. ［2］Abhai Mansingh and C.V.R.Vasant Kumar: Thin Solid Films, 1988, 167, Lll. ［3］T.Karasawa and Y.Miyata: Thin Solid Films, 1993,223, 135. ［4］Bi-Shiou Chiou and Shu-Ta Hsieh: Thin Solid Films,1993, 229, 146. ［5］A.Mukhejee: Vacuum, 1989, 39(6), 537. ［6］T.L.Yang, D.H.Zhang, J.Ma, Y.Chen and H.L.Ma:Thin Solid Films, 1998, 326, 60. ［7］B.Cullity: Elements of X-ray Diffraction, AddisonWesley, London, 1959, 99. ［8］D.H.Zhang and D.E.Brodie: Thin Solid Films, 1992,213, 109. ［9］H.L.Ma, D.H.Zhang, P. Ma, S.Z.Win and S.Y.Li: Thin Solid Films, 1995, 263, 105. ［10］H.L.Ma, D.H.Zhang, S.Z.Win, S.Y.Li and Y.P.Chen:Solar Energy Materials and Solar Cells, 1996, 40, 371. ［11］D.H.Zhang and H.L.Ma: Appl. Phys. A, 1996, 62,487.     

Sol-Gel法制备ZnO:Al透明导电薄膜

采用Sol-Gel工艺在普通载玻片上制备出C轴择优取向性、高可见光透过率以及高电导率的Al3+离子掺杂的ZnO透明导电薄膜.利用SEM、XRD等分析手段对薄膜进行了表征.研究结果表明:所制备的薄膜为纤锌矿型结构,表面平整、致密.通过标准四探针法及UVS透射光谱详细研究了Al3+离子掺杂的ZnO薄膜的电学与光学性能.实验发现,当Al3+离子掺杂浓度为0.8%时,前处理温度为400℃,退火温度为550℃,真空退火温度为550℃时,薄膜具有较好的导电性,电阻率为3.03× 10-3Ω@cm,其在可见光区的透过率超过80%.     

射频磁控溅射法低温制备ZnO：Zr透明导电薄膜及特性研究

利用射频磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的掺锆氧化锌(ZnO:Zr)透明导电薄膜.讨论了薄膜厚度对ZnO:Zr薄膜结构、形貌、光电性能的影响.实验结果表明,厚度对ZnO:Zr薄膜的形貌和电学性能有很大影响.SEM和XRD研究结果表明,ZnO:Zr薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,具有垂直于衬底方向的C轴择优取向.当厚度为300nm时,薄膜的电阻率具有最小值1.77×10-3Ω·cm.所制备薄膜具有良好的附着性能,其可见光区平均透过率超过92%.     

透明导电InSnGaMo氧化物薄膜光电性能研究

利用脉冲激光沉积法在石英衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率极低的Ga,Mo共掺杂ITO基InSnGaMo复合氧化物薄膜。研究了衬底温度对薄膜结构、表面形貌、光电性能的影响。实验结果表明:衬底温度对InSnGaMo复合氧化物薄膜形貌、光电性能均有很大影响。X射线衍射、扫描电镜和霍尔测试结果表明,随着衬底温度的升高,薄膜晶粒度增大,电阻率快速下降,可见光平均透过率明显提高。当衬底温度为450℃时,InSnGaMo复合氧化物薄膜的电阻率最低为4.15×10-4Ω.cm,载流子浓度和迁移率最大分别为3×1020cm-3,45 cm2V-1s-1,在可见及近红外区平均透过率达92%,特别地,波长为362 nm时,最高透射率可达99%。     

Sensor Properties of Pd-Doped SnO2 Films Deposited by Laser Ablation

Polycrystalline SnO₂ and SnO₂ films were surface-doped with palladium using laser ablation. The effect of the energy density of pulsed KrF laser radiation on the plasma generation process and Pd deposition rate was studied, and the depth profiles of Pd in the films were determined. The gas response of the Pd/SnO₂, SnO₂, and Pd/SnO₂ films was studied between 200 and 380°C using a mixture of 1 vol % H₂ with N₂. Surface doping with Pd was found to enhance the hydrogen sensitivity of SnO₂ by two orders of magnitude.