超聲噴霧熱解法制備ZnO-Al薄膜及表征.pdf

1、ZnO是一種Ⅱ-Ⅵ族直接帶隙寬禁帶化合物半導(dǎo)體材料，屬于六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)。由于(002)晶面的表面自由能最低，所以晶體具有C軸擇優(yōu)取向的特性。作為直接帶隙寬禁帶半導(dǎo)體材料，ZnO在光電器件領(lǐng)域具有很大的潛力。摻雜Al、In、Ga等ⅢA族元素原子的ZnO透明導(dǎo)電膜作為一種重要的光電信息材料得到了廣泛的研究。本文主要研究超聲噴霧熱解法制備Al摻雜的ZnO薄膜(ZnO：Al或AZO)的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)。AZO薄膜對環(huán)境無毒、無污染、穩(wěn)定性高、易于

2、加工、對微波具有衰減性，而且又具有比ITO薄膜更加突出的光學(xué)及電學(xué)特性，是具有研究價(jià)值的新一代透明導(dǎo)電材料，在未來的科技發(fā)展中將成為ITO薄膜最佳的替代者，推動(dòng)廉價(jià)透明導(dǎo)電薄膜的發(fā)展。
　　 在論文的第一部分，介紹了納米材料中ZnO材料的基本性質(zhì)、特性，摻雜及其在各方面的應(yīng)用情況。
　　 在論文的第二部分，主要介紹了ZnO薄膜常用的幾種制備方法及表征方法。
　　 在論文的第三部分，首先介紹了超聲噴霧熱解技術(shù)的原理

3、，特點(diǎn)及其參數(shù)對制備薄膜性能的影響。運(yùn)用超聲噴霧熱解法制備了Al摻雜ZnO(AZO)薄膜。利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、光致發(fā)光譜(PL)、紫外-可見光(UV-V)分光光譜儀等對制備AZO薄膜進(jìn)行了表征和性能分析。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用超聲噴霧熱解法制得的AZO薄膜晶體結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性較好。XRD分析表明，該方法制備的AZO薄膜具有明顯的C軸擇優(yōu)取向；UV-V分析表明：AZO薄膜的可見光透射率平均值在80