超聲噴霧熱分解法制備Sn摻雜ZnO薄膜及其性能研究
發(fā)布時間:2022-12-18 00:13
氧化鋅(ZnO)是一種具有寬禁帶(約為3.37 eV)的優(yōu)秀半導體材料,由于它具備激子束縛能(60 meV)大、光透過率高、介電常數(shù)低、溫度穩(wěn)定性好和易于摻雜等優(yōu)點,在太陽能電池、表面聲波器件、紫外探測器、低輻射玻璃、傳感器及發(fā)光器件等領(lǐng)域都具有極大的應(yīng)用前景。理論和實驗研究結(jié)果都表明,摻雜可以有效地提高ZnO的光學性能、電性能和穩(wěn)定性。目前,Sn摻雜ZnO薄膜研究較少,尤其是采用超聲霧化熱分解法制備Sn摻雜ZnO薄膜。本文以SnCl2作為摻雜源,采用雙源超聲霧化熱分解方法和技術(shù),在不同生長條件下實現(xiàn)高質(zhì)量Sn摻雜ZnO薄膜的可控生長,制備了摻錫氧化鋅薄膜。其開展的研究工作主要有以下幾點:1.研究了Sn摻雜的ZnO(ZSO)薄膜的沉積機理,利用超聲噴霧熱分解技術(shù),通過控制襯底溫度(425℃、450℃、475℃、500℃和525℃)、摻雜濃度(0at.%、1at.%、2at.%、3at.%、4at.%、5at.%、6at.%)和噴涂時間(8min、12min、16min、20min、24min、28min)3個生長條件,在玻璃基底上生長ZnO:Sn薄膜,并對生長完成...
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外透明導電薄膜進展
1.2.1 In_2O_3 系列透明導電薄膜
1.2.2 SnO_2 系列透明導電薄膜
1.2.3 ZnO系列透明導電薄膜
1.3 ZnO的應(yīng)用
1.4 ZnO常用薄膜制備方法
1.5 選題的確定及本文研究的主要內(nèi)容
1.5.1 選題基本理論依據(jù)
1.5.2 理論研究方案
1.5.3 實驗制備手段方案
第2章 超聲噴霧熱分解法ZnO:Sn薄膜的制備
2.1 實驗原料
2.2 樣品制備方法
2.3 樣品表征設(shè)備及原理簡介
第3章 ZnO:Sn薄膜結(jié)構(gòu)特性
3.1 不同襯底溫度對ZnO:Sn薄膜晶體結(jié)構(gòu)的影響
3.2 ZnO:Sn薄膜表面形貌及化學計量分析
3.3 不同摻雜濃度對ZnO:Sn薄膜晶體結(jié)構(gòu)的影響
3.4 不同噴涂時間對ZnO:Sn薄膜晶體結(jié)構(gòu)的影響
3.5 本章小結(jié)
第4章 ZnO:Sn薄膜的光學性質(zhì)
4.1 不同襯底溫度對ZnO:Sn光學性質(zhì)的影響
4.2 不同摻雜濃度對ZnO:Sn薄膜光學性質(zhì)的影響
4.3 不同噴涂時間對ZnO:Sn薄膜光學性質(zhì)的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 ZnO:Sn薄膜的疏水性
5.1 不同襯底溫度下ZnO:Sn薄膜的疏水性質(zhì)
5.2 不同摻雜濃度下ZnO:Sn薄膜的疏水性質(zhì)
5.3 不同噴涂時間對ZnO:Sn薄膜的疏水性質(zhì)
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)及展望
6.1 本文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作及展望
參考文獻
致謝
在學期間的科研情況
本文編號:3720935
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第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外透明導電薄膜進展
1.2.1 In_2O_3 系列透明導電薄膜
1.2.2 SnO_2 系列透明導電薄膜
1.2.3 ZnO系列透明導電薄膜
1.3 ZnO的應(yīng)用
1.4 ZnO常用薄膜制備方法
1.5 選題的確定及本文研究的主要內(nèi)容
1.5.1 選題基本理論依據(jù)
1.5.2 理論研究方案
1.5.3 實驗制備手段方案
第2章 超聲噴霧熱分解法ZnO:Sn薄膜的制備
2.1 實驗原料
2.2 樣品制備方法
2.3 樣品表征設(shè)備及原理簡介
第3章 ZnO:Sn薄膜結(jié)構(gòu)特性
3.1 不同襯底溫度對ZnO:Sn薄膜晶體結(jié)構(gòu)的影響
3.2 ZnO:Sn薄膜表面形貌及化學計量分析
3.3 不同摻雜濃度對ZnO:Sn薄膜晶體結(jié)構(gòu)的影響
3.4 不同噴涂時間對ZnO:Sn薄膜晶體結(jié)構(gòu)的影響
3.5 本章小結(jié)
第4章 ZnO:Sn薄膜的光學性質(zhì)
4.1 不同襯底溫度對ZnO:Sn光學性質(zhì)的影響
4.2 不同摻雜濃度對ZnO:Sn薄膜光學性質(zhì)的影響
4.3 不同噴涂時間對ZnO:Sn薄膜光學性質(zhì)的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 ZnO:Sn薄膜的疏水性
5.1 不同襯底溫度下ZnO:Sn薄膜的疏水性質(zhì)
5.2 不同摻雜濃度下ZnO:Sn薄膜的疏水性質(zhì)
5.3 不同噴涂時間對ZnO:Sn薄膜的疏水性質(zhì)
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)及展望
6.1 本文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作及展望
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