AZO/AgNWs/AZO复合薄膜的制备及稳定性研究

利用磁控溅射和旋涂法在普通硼硅玻璃上制备了AZO/AgNWs/AZO复合透明导电薄膜.利用XRD对AZ0/AgNWs/AZ0的结晶性进行测定,发现复合薄膜结晶质量良好;通过SEM观察到AgNWs网络均匀地分布在AZO层之间,形成透明的导电薄膜.运用紫外分光光度计、四探针测试仪等仪器对薄膜的透过率和方阻进行了系统的研究....     

溅射气压对ZnO∶Ga薄膜结构和光电性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃基底上沉积生长Ga掺杂Zn O薄膜(GZO)。研究了第二阶段不同溅射气压对薄膜晶体结构,光电性能的影响,且分别在气压为1 Pa/0.4 Pa、1 Pa/0.7 Pa、1 Pa/1 Pa、1 Pa/1.3 Pa条件下制备薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外光谱仪(UV-VIS),偏振稳态荧光光谱仪和四探针测试仪等表征手段对样品进行表征。结果表明:第二阶段不同溅射气压下GZO薄膜都具有(002)方向的择优取向,且均呈Zn O的六角纤锌矿晶体结构;在透过率方面,分析波长在300~800 nm可见光范围时,GZO薄膜样品的平均透过率均可达到90%以上,而样品的最小电阻率为1.752×10~(-4)Ω·cm;光致发光光谱中,1#出现了深蓝色发光峰,其余样品则出现近带边紫外发光峰。     

热处理温度对溶胶凝胶法制备ZnO∶Sn薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法在石英玻璃上制备掺锡氧化锌(ZnO∶Sn)透明导电薄膜,研究了干燥温度和退火温度对薄膜结晶度、微观结构、光电特性的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光光度计(UV-VIS)和四探针法等分析方法对ZnO∶Sn薄膜进行分析表征,结果表明:在300℃温度下干燥10min后,在700℃空气中退火1h制备出的ZnO∶Sn薄膜表面平整,具有c轴择优取向,平均透过率达到92％以上,电阻率仅为13.6Ω· cm.     

共掺浓度对Na-Al共掺杂ZnO薄膜微观结构和光电性能的影响

在石英玻璃衬底上,通过溶胶-凝胶旋涂法制备得到钠铝(Na-Al)共掺氧化锌(ZnO)薄膜(NAZO)。研究不同NaAl共掺杂浓度对ZnO薄膜的结晶性、微观结构、光电性能的影响。结果表明:所有NAZO薄膜样品都沿c轴择优取向生长;适当的Na-Al共掺浓度,可以提高ZnO薄膜结晶性,提高薄膜的载流子迁移率;同时还可以观察到NAZO薄膜表面生长出六角柱状结构晶粒。随着Na-Al元素掺杂浓度的改变,所获薄膜的最高平均光学透过率达到95%。由于元素间固溶比的不同,适当的浓度可以提高Na-Al元素的掺杂效率和薄膜内部的载流子浓度,降低薄膜电阻率,NAZO薄膜最低电阻率为4.7×10-2Ω·cm。     

磁控溅射制备氢掺杂氧化锌薄膜的掺杂性能研究

主要研究了氢掺杂氧化锌(ZnO∶H)薄膜的性能,发现随着H2流量比的变化,其主要表现为浅施主掺杂、钝化空位缺陷以及刻蚀等作用。当H2流量比较小时(R≤0.02),样品沿(002)择优向生长,这时H原子主要作为浅施主掺杂,钝化氧空位和取代锌离子,使晶胞体积变小,提高ZnO薄膜的结晶性,同时使得ZnO带尾变窄,带隙变宽;SEM图观察到薄膜表面粗糙,晶粒变大、且分布均匀;薄膜电阻率下降,主要是薄膜结晶质量提高增加了电子迁移率及浅施主掺杂提高了电子浓度。当H2流量比较大时(R≥0.04),样品XRD(002)衍射峰淬灭,晶胞体积变大,薄膜结晶度降低。从红外吸收谱可以看出,在3400～3900cm-1范围,出现一个较宽的吸收带,这属于典型的O—H键区域振动模式(LVM)吸收带。由于极性分子团羟基造成电荷不平衡,产生氧空位,提高电子浓度,使薄膜电阻率降低。同时,由于刻蚀作用使得缺陷浓度增加,带尾变宽,使得薄膜带隙变窄。     

溶胶-凝胶法制备Li掺杂ZnO纳米薄膜及其表征

采用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备了ZnO∶ Li薄膜.研究了薄膜厚度对薄膜结构及光电性能的影响,结果表明:所有薄膜均由具有c轴优先生长取向的六角纤锌矿结构的ZnO晶体构成,晶体的粒径随厚度的增加先增大而后减小;薄膜的方阻随厚度的增加先减小后增大,当薄膜厚度为6层时,可获得最低方阻;所有薄膜均是透明的,在可见光区的平均透光率＞80％;薄膜具有较强的紫外、绿光发光特性以及微弱的蓝光发光特性,随着薄膜厚度的增加,三种发光峰逐渐增强.     

Al掺杂对甲醇醇解法合成ZnO纳米粉体的影响

采用醇解法,在130℃的甲醇溶液中分别合成纯的和Al掺杂纳米氧化锌(ZnO)晶体.使用X射线衍射仪,透射电子显微镜,Fourier红外光谱和偏振稳态荧光光谱对其晶体结构和光学性能进行了表征.结果表明:在甲醇溶液中,在较低的温度(130℃)下,成功制备出纳米ZnO晶体.Fourier红外吸收光谱表明醇解法合成的ZnO纳米晶体含有较少的有机物杂质.荧光光谱结果可以看出,纯ZnO和Al掺杂的ZnO纳米晶体在可见光范围(400nm～700nm)内有一个高的蓝光发光带(峰位为440nm)和一个绿光发光带(纯的和Al掺杂的峰位分别为520nm和530nm).通过对比发现掺杂Al可以有效的改变ZnO纳米粉体的可见光发光特性.