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)布時間:2020-12-25 09:19
由于SnO2基薄膜的電阻率低、在可見光區(qū)的透過率高和優(yōu)異的光電特性,使得SnO2及其摻雜化合物薄膜廣泛應用于透明電極材料、液晶顯示器、太陽能電池、光電子器件、熱反射鏡等領域。本文的一個設想是:通過引入TiO2-SiO2復合層,已期達到消減SnO2:F(FTO)薄膜干涉色的作用,并且可以起到阻擋玻璃中Na+離子擴散進FTO薄膜中破壞FTO電學性能的作用。本文以鈦酸丁酯、正硅酸乙酯、無機金屬鹽SnCl2·2H2O、單丁基三氯化錫(MBTC)和NH4F為原料,無水乙醇為溶劑首先配置了TiO2-SiO2復合溶膠和SnO2:F溶膠前驅液。然后用提拉工藝在普通玻璃基片上制備了TiO2-SiO2復合薄膜。在此基礎上通過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-可見光譜(UV-Vis)測試了膜層的透射率,計算了復合膜層的光學常數:折射率和膜層的厚度;用掃描電鏡(SEM)觀察了復合薄膜的表面形貌;研究了TiO2比例對復合膜光學常數的影響;用四探針法測試了薄膜的方塊電阻;用XRD研究了薄膜的晶體結構。結果表明:(1)溶膠的穩(wěn)定性是整個工藝的關鍵與基...
【文章來源】:武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:60 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
包括犯個錮原子和48個氧原子的InZO3的晶胞示意圖
圖1一ZZnO閃鋅礦晶體結構 1.2.3Sno:透明導電薄膜圖1一 3ZnO六方密排纖鋅礦晶體結構二氧化錫晶體具有正方晶系的金紅石結構。每個晶胞包含了6個原子,2個錫原子和4個氧原子,如圖1一4。每個錫原子都在氧八面體的中央,而每個氧原子則在以三個錫原子組成的正三角形的中央。晶胞參數 [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構,薄膜的擇優(yōu)位相強烈地依賴于沉積過程中的襯底溫度和氧的含量。沉積的SnOZ薄膜經過較高溫度熱處理后會通常以 (110),(101),(200)及(211)等晶面生長。SnOZ薄膜電導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)電場及磁場的布置(b)電子的運動軌跡磁控濺射法被廣泛應用于大面積玻璃鍍膜,例如工業(yè)生產中的ITO、AZO薄膜都是采用磁控濺射法制得,可以說磁控濺射法在生產ITo薄膜中取得了很大的成功。然而,采用平面靶制備薄膜,所需的真空設備昂貴,并且靶材利用率低下大約30%,是其主要的缺點。而如果采用旋轉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】:
期刊論文
[1]SnO2:F導電薄膜的制備方法和性能表征[J]. 苗莉,徐瑞松,馬躍良. 材料導報. 2008(01)
[2]LiMn2O4在鋰離子蓄電池中的電化學性能[J]. 高英,王東璽,龔金保,王愛玲,王曉峰,王德全. 電源技術. 2001(03)
[3]玻璃基TiO2膜的孔徑尺寸對其光催化性能的影響[J]. 趙青南,余家國,趙修建. 玻璃. 2000(03)
[4]制備SnO2薄膜時原料中水對其成膜和光電性質的影響[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復合膜制備及其結構和性能表征[D]. 趙青南.武漢理工大學 2004
碩士論文
[1]玻璃基SnO2:Sb透明導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 2005
本文編號:2937369
【文章來源】:武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:60 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
包括犯個錮原子和48個氧原子的InZO3的晶胞示意圖
圖1一ZZnO閃鋅礦晶體結構 1.2.3Sno:透明導電薄膜圖1一 3ZnO六方密排纖鋅礦晶體結構二氧化錫晶體具有正方晶系的金紅石結構。每個晶胞包含了6個原子,2個錫原子和4個氧原子,如圖1一4。每個錫原子都在氧八面體的中央,而每個氧原子則在以三個錫原子組成的正三角形的中央。晶胞參數 [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構,薄膜的擇優(yōu)位相強烈地依賴于沉積過程中的襯底溫度和氧的含量。沉積的SnOZ薄膜經過較高溫度熱處理后會通常以 (110),(101),(200)及(211)等晶面生長。SnOZ薄膜電導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)電場及磁場的布置(b)電子的運動軌跡磁控濺射法被廣泛應用于大面積玻璃鍍膜,例如工業(yè)生產中的ITO、AZO薄膜都是采用磁控濺射法制得,可以說磁控濺射法在生產ITo薄膜中取得了很大的成功。然而,采用平面靶制備薄膜,所需的真空設備昂貴,并且靶材利用率低下大約30%,是其主要的缺點。而如果采用旋轉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】:
期刊論文
[1]SnO2:F導電薄膜的制備方法和性能表征[J]. 苗莉,徐瑞松,馬躍良. 材料導報. 2008(01)
[2]LiMn2O4在鋰離子蓄電池中的電化學性能[J]. 高英,王東璽,龔金保,王愛玲,王曉峰,王德全. 電源技術. 2001(03)
[3]玻璃基TiO2膜的孔徑尺寸對其光催化性能的影響[J]. 趙青南,余家國,趙修建. 玻璃. 2000(03)
[4]制備SnO2薄膜時原料中水對其成膜和光電性質的影響[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復合膜制備及其結構和性能表征[D]. 趙青南.武漢理工大學 2004
碩士論文
[1]玻璃基SnO2:Sb透明導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 2005
本文編號:2937369
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