Ag-ITO納米顆粒復(fù)合薄膜的制備、微結(jié)構(gòu)及光電性質(zhì)表征.pdf

1、本文采用直流磁控濺射技術(shù)在玻璃基體上制備了不同Ag含量的Ag-ITO納米顆粒復(fù)合薄膜，并在大氣氣氛不同溫度下進(jìn)行了退火處理。
　　 用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和原子力顯微鏡分析了復(fù)合薄膜的微觀結(jié)構(gòu)。X射線衍射分析表明：Ag-ITO納米顆粒復(fù)合薄膜中，ITO組分仍保持In2O3的體心立方結(jié)構(gòu)，未觀察到Ag的衍射峰；隨著退火溫度從200升高至400℃，vol. 0.3％Ag-ITO復(fù)合薄膜中ITO組分的晶格常數(shù)從

2、11.75減小到11.71?，晶粒尺寸從18.1增大到18.6nm；300℃退火后，隨著復(fù)合薄膜中Ag含量從vol. 0.3％增加到vol. 1.0％，ITO組分的晶格常數(shù)從11.72增加到11.77?，晶粒尺寸從18.8減小到16.5nm。掃描電子顯微鏡分析表明：未退火的Ag-ITO納米顆粒復(fù)合薄膜表面由尺度為30-40nm的顆粒構(gòu)成，這些納米顆粒尺寸分布均勻，這與后面透射電子顯微鏡的分析結(jié)果一致。原子力顯微鏡分析表明：隨著退火溫度從

3、200升高至400℃，vol. 0.3％Ag-ITO復(fù)合薄膜的表面平均顆粒尺寸從35.6增大到63.6nm；300℃退火后，隨著Ag含量從vol. 0.3％增加到vol. 1.0％，Ag-ITO復(fù)合薄膜的表面平均顆粒尺寸從54.5增大到90.7nm。
　　 用X射線光電子能譜分析了薄膜的化學(xué)組分，結(jié)果表明：退火前后的Ag-ITO復(fù)合薄膜中均只含有C、O、In、Sn和Ag元素而并無(wú)其他雜質(zhì)存在；退火處理和Ag組分的引入都有助于薄膜

4、中的In和Sn元素更充分地氧化生成In2O3和SnO2；高溫退火可以促使薄膜中Ag或/和Ag2O進(jìn)一步氧化生成AgO。
　　 用表面輪廓儀和橢偏解譜軟件擬合透射光譜的方法分析了Ag-ITO復(fù)合薄膜厚度，結(jié)果表明：擬合得到的膜厚與輪廓儀測(cè)量的膜厚一致性較好，復(fù)合薄膜的厚度為120-130nm。
　　 用紫外-可見光分光光度計(jì)分析了不同Ag含量的Ag-ITO復(fù)合薄膜在不同退火溫度下的透射譜，反射譜和吸收譜，研究結(jié)果表明：隨著

5、退火溫度從200升高至400℃，vol. 0.3％Ag-ITO復(fù)合薄膜的可見光平均透射率從64.1增大到76.2％，平均吸收率從15.6下降到5.5％，平均反射率先從20.3增大26.8后減小到25.8％；300℃退火后，隨著Ag含量從vol. 0.3％增加到vol. 1.0％，Ag-ITO復(fù)合薄膜的可見光平均透射率從74.0降低到49.9％，平均吸收率從5.2上升到40.2％，平均反射率從26.8減小到9.9％。采用橢偏解譜軟件擬合透

6、射光譜的方法分析了Ag-ITO復(fù)合薄膜在可見光范圍內(nèi)的光學(xué)常數(shù)，研究結(jié)果表明：隨著退火溫度從室溫升高至400℃，vol. 0.3％Ag-ITO復(fù)合薄膜在可見光范圍內(nèi)的平均折射率由3.3先減小到2.8后增大到4.8，平均消光系數(shù)由0.08先減小到0.02后增大到0.04。
　　 用四探針測(cè)試儀研究了Ag-ITO復(fù)合薄膜的電學(xué)特性，研究結(jié)果表明，隨著退火溫度從室溫升高至400℃，vol. 0.3％Ag-ITO復(fù)合薄膜面電阻先從210