透明導電摻鋁氧化鋅薄膜制備及光電性能研究.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號：TB383學校代碼：10213國際圖書分類號：546.47密級：公開工學碩士學位論文透明導電摻鋁氧化鋅薄膜制備及光電性能研究碩士研究生：王艷萍導師：陳振寧教授申請學位：工學碩士學科、專業(yè)：化學工程與技術所在單位：理學院答辯日期：2009年6月29日授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文I摘要摘要透明導電摻鋁氧化鋅（AZO）薄膜因其電阻率和在可見光范圍內(nèi)的透射率與目前廣泛應用的摻氟氧化錫（ITO）薄膜相

2、當，而且其在氫等離子體中的穩(wěn)定性又高于ITO薄膜，因此，用AZO透明導電薄膜替代ITO薄膜的已經(jīng)成為目前的研究熱點。本文以乙二醇甲醚為溶劑，乙酸鋅為前驅(qū)體，單乙醇胺為穩(wěn)定劑，以三氯化鋁為摻雜劑，采用溶膠凝膠法提拉制得透明導電AZO薄膜。研究了溶膠濃度、鋁摻雜量、預處理溫度和退火溫度等工藝參數(shù)對AZO薄膜光電性能的影響。結(jié)果表明，當溶膠濃度、Al3摻雜量、預處理溫度及退火溫度分別為0.5molL、1.2%、400℃及550℃時所得AZO薄

3、膜的性能較好，其面電阻為8.0103?□，在可見光的透過率高于85%。采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、四探針測試儀和紫外可見吸收光譜(UVVIS)等測試手段對薄膜的微觀結(jié)構(gòu)及面電阻和光學透過率進行了表征。實驗結(jié)果表明，所得AZO薄膜為具有(002)面擇優(yōu)取向的六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，AZO薄膜表面光滑平整致密，晶粒均勻，粒徑約為40nm。溶膠濃度從0.25molL增加到1molL，A13摻雜量從0.5%增

4、加到1.5%時，AZO薄膜的面電阻隨著溶膠濃度及A13摻雜量的提高呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢，當溶膠濃度為0.5molL，A13摻雜量1.2%時，AZO薄膜的面電阻最低；當預處理溫度從200℃提高到400℃，退火溫度從450℃提高到550℃時，隨著預處理溫度及退火溫度的提高，AZO薄膜的面電阻呈現(xiàn)降低趨勢；AZO薄膜在可見光區(qū)的透過率隨著溶膠濃度的提高而降低，隨著A13摻雜量及退火溫度的提高而增大，而預處理溫度對AZO薄膜在可見光區(qū)的透過率