玻璃基TiO 2 -SiO 2 /SnO 2 :F薄膜的噴霧熱分解法制備和表征
發(fā)布時(shí)間:2020-12-25 09:19
由于SnO2基薄膜的電阻率低、在可見(jiàn)光區(qū)的透過(guò)率高和優(yōu)異的光電特性,使得SnO2及其摻雜化合物薄膜廣泛應(yīng)用于透明電極材料、液晶顯示器、太陽(yáng)能電池、光電子器件、熱反射鏡等領(lǐng)域。本文的一個(gè)設(shè)想是:通過(guò)引入TiO2-SiO2復(fù)合層,已期達(dá)到消減SnO2:F(FTO)薄膜干涉色的作用,并且可以起到阻擋玻璃中Na+離子擴(kuò)散進(jìn)FTO薄膜中破壞FTO電學(xué)性能的作用。本文以鈦酸丁酯、正硅酸乙酯、無(wú)機(jī)金屬鹽SnCl2·2H2O、單丁基三氯化錫(MBTC)和NH4F為原料,無(wú)水乙醇為溶劑首先配置了TiO2-SiO2復(fù)合溶膠和SnO2:F溶膠前驅(qū)液。然后用提拉工藝在普通玻璃基片上制備了TiO2-SiO2復(fù)合薄膜。在此基礎(chǔ)上通過(guò)熱噴涂法分別在玻璃基片、SiO2/玻璃基片、TiO2-SiO2/玻璃基片上制備了FTO薄膜。用紫外-可見(jiàn)光譜(UV-Vis)測(cè)試了膜層的透射率,計(jì)算了復(fù)合膜層的光學(xué)常數(shù):折射率和膜層的厚度;用掃描電鏡(SEM)觀察了復(fù)合薄膜的表面形貌;研究了TiO2比例對(duì)復(fù)合膜光學(xué)常數(shù)的影響;用四探針?lè)y(cè)試了薄膜的方塊電阻;用XRD研究了薄膜的晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:(1)溶膠的穩(wěn)定性是整個(gè)工藝的關(guān)鍵與基...
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
包括犯?jìng)(gè)錮原子和48個(gè)氧原子的InZO3的晶胞示意圖
圖1一ZZnO閃鋅礦晶體結(jié)構(gòu) 1.2.3Sno:透明導(dǎo)電薄膜圖1一 3ZnO六方密排纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)二氧化錫晶體具有正方晶系的金紅石結(jié)構(gòu)。每個(gè)晶胞包含了6個(gè)原子,2個(gè)錫原子和4個(gè)氧原子,如圖1一4。每個(gè)錫原子都在氧八面體的中央,而每個(gè)氧原子則在以三個(gè)錫原子組成的正三角形的中央。晶胞參數(shù) [2]a=b=0.4737lun,c二 0.1385lun。在一般的沉積條件下獲得的SnOZ薄膜為多晶的金紅石結(jié)構(gòu),薄膜的擇優(yōu)位相強(qiáng)烈地依賴于沉積過(guò)程中的襯底溫度和氧的含量。沉積的SnOZ薄膜經(jīng)過(guò)較高溫度熱處理后會(huì)通常以 (110),(101),(200)及(211)等晶面生長(zhǎng)。SnOZ薄膜電導(dǎo)率和晶粒尺寸都隨溫度的升高而增大。下c!上圖1一 4SnOZ晶體的晶胞。大球表示氧原子
面相交的(a)(b)圖1一6平面磁控電極(a)電場(chǎng)及磁場(chǎng)的布置(b)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡磁控濺射法被廣泛應(yīng)用于大面積玻璃鍍膜,例如工業(yè)生產(chǎn)中的ITO、AZO薄膜都是采用磁控濺射法制得,可以說(shuō)磁控濺射法在生產(chǎn)ITo薄膜中取得了很大的成功。然而,采用平面靶制備薄膜,所需的真空設(shè)備昂貴,并且靶材利用率低下大約30%,是其主要的缺點(diǎn)。而如果采用旋轉(zhuǎn)靶雖然靶材的利用率很高,但是制作靶材的成本很高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SnO2:F導(dǎo)電薄膜的制備方法和性能表征[J]. 苗莉,徐瑞松,馬躍良. 材料導(dǎo)報(bào). 2008(01)
[2]LiMn2O4在鋰離子蓄電池中的電化學(xué)性能[J]. 高英,王東璽,龔金保,王愛(ài)玲,王曉峰,王德全. 電源技術(shù). 2001(03)
[3]玻璃基TiO2膜的孔徑尺寸對(duì)其光催化性能的影響[J]. 趙青南,余家國(guó),趙修建. 玻璃. 2000(03)
[4]制備SnO2薄膜時(shí)原料中水對(duì)其成膜和光電性質(zhì)的影響[J]. 徐慢,袁啟華,徐建梅. 功能材料. 1995(06)
博士論文
[1]濺射法玻璃基TiO2膜、TiO2/TiN/TiO2復(fù)合膜制備及其結(jié)構(gòu)和性能表征[D]. 趙青南.武漢理工大學(xué) 2004
碩士論文
[1]玻璃基SnO2:Sb透明導(dǎo)電薄膜的射頻磁控濺射法制備及其光電性能研究[D]. 陳甲林.武漢理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):2937369
【文章來(lái)源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
包括犯?jìng)(gè)錮原子和48個(gè)氧原子的InZO3的晶胞示意圖
圖1一ZZnO閃鋅礦晶體結(jié)構(gòu) 1.2.3Sno:透明導(dǎo)電薄膜圖1一 3ZnO六方密排纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)二氧化錫晶體具有正方晶系的金紅石結(jié)構(gòu)。每個(gè)晶胞包含了6個(gè)原子,2個(gè)錫原子和4個(gè)氧原子,如圖1一4。每個(gè)錫原子都在氧八面體的中央,而每個(gè)氧原子則在以三個(gè)錫原子組成的正三角形的中央。晶胞參數(shù) [2]a=b=0.4737lun,c二 0.1385lun。在一般的沉積條件下獲得的SnOZ薄膜為多晶的金紅石結(jié)構(gòu),薄膜的擇優(yōu)位相強(qiáng)烈地依賴于沉積過(guò)程中的襯底溫度和氧的含量。沉積的SnOZ薄膜經(jīng)過(guò)較高溫度熱處理后會(huì)通常以 (110),(101),(200)及(211)等晶面生長(zhǎng)。SnOZ薄膜電導(dǎo)率和晶粒尺寸都隨溫度的升高而增大。下c!上圖1一 4SnOZ晶體的晶胞。大球表示氧原子
面相交的(a)(b)圖1一6平面磁控電極(a)電場(chǎng)及磁場(chǎng)的布置(b)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡磁控濺射法被廣泛應(yīng)用于大面積玻璃鍍膜,例如工業(yè)生產(chǎn)中的ITO、AZO薄膜都是采用磁控濺射法制得,可以說(shuō)磁控濺射法在生產(chǎn)ITo薄膜中取得了很大的成功。然而,采用平面靶制備薄膜,所需的真空設(shè)備昂貴,并且靶材利用率低下大約30%,是其主要的缺點(diǎn)。而如果采用旋轉(zhuǎn)靶雖然靶材的利用率很高,但是制作靶材的成本很高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SnO2:F導(dǎo)電薄膜的制備方法和性能表征[J]. 苗莉,徐瑞松,馬躍良. 材料導(dǎo)報(bào). 2008(01)
[2]LiMn2O4在鋰離子蓄電池中的電化學(xué)性能[J]. 高英,王東璽,龔金保,王愛(ài)玲,王曉峰,王德全. 電源技術(shù). 2001(03)
[3]玻璃基TiO2膜的孔徑尺寸對(duì)其光催化性能的影響[J]. 趙青南,余家國(guó),趙修建. 玻璃. 2000(03)
[4]制備SnO2薄膜時(shí)原料中水對(duì)其成膜和光電性質(zhì)的影響[J]. 徐慢,袁啟華,徐建梅. 功能材料. 1995(06)
博士論文
[1]濺射法玻璃基TiO2膜、TiO2/TiN/TiO2復(fù)合膜制備及其結(jié)構(gòu)和性能表征[D]. 趙青南.武漢理工大學(xué) 2004
碩士論文
[1]玻璃基SnO2:Sb透明導(dǎo)電薄膜的射頻磁控濺射法制備及其光電性能研究[D]. 陳甲林.武漢理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):2937369
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