微波輔助化學(xué)浴沉積制備鎢酸鹽薄膜的研究.pdf

1、鎢酸鹽是一種性能優(yōu)越的無(wú)機(jī)閃爍材料，具有密度大、發(fā)光效率高、抗輻照能力強(qiáng)、無(wú)潮解、價(jià)格低等特點(diǎn)。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)很多鎢酸鹽還就有優(yōu)異的光催化活性，使得鎢酸鹽逐漸成為國(guó)內(nèi)外研究工作的熱點(diǎn)。鎢酸鹽薄膜比其粉末具有更高的分辨率，因此制備鎢酸鹽薄膜材料成為其器件化發(fā)展的方向。本文旨在探求應(yīng)用低能耗、環(huán)境友好的微波輔助化學(xué)浴沉積方法，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)路線，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)，制備出高結(jié)晶度的鎢酸鹽薄膜，并研究其發(fā)光特性，通過(guò)調(diào)控反應(yīng)參數(shù)控制其形貌演變。本文的主

2、要研究可分為以下幾個(gè)方面： (1)設(shè)計(jì)反應(yīng)路線，運(yùn)用微波輔助化學(xué)浴沉積制備白鎢礦型鎢酸鍶、鎢酸鋇薄膜。結(jié)果表明，在很短的時(shí)間(25min)內(nèi)可以獲得高度結(jié)晶的薄膜。研究反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物溶液濃度、襯底材料、溶液pH值等反應(yīng)參數(shù)對(duì)制膜過(guò)程的影響。通過(guò)調(diào)節(jié)這些反應(yīng)參數(shù)有效控制薄膜形貌及其光學(xué)性能。 (2)實(shí)驗(yàn)證明，采用FTO導(dǎo)電玻璃所制得的白鎢礦型鎢酸鹽薄膜比用普通玻璃襯底制得的薄膜結(jié)晶度高、取向性好，并且成核密度高。根據(jù)前人

3、對(duì)微波輔助化學(xué)浴沉積的成膜機(jī)理研究，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)FTO玻璃促進(jìn)形核和誘導(dǎo)晶體取向生長(zhǎng)的機(jī)制做了系統(tǒng)的解釋。 (3)對(duì)白鎢礦型鎢酸鹽薄膜的生長(zhǎng)機(jī)制作了詳細(xì)的探討。發(fā)現(xiàn)在薄膜形成的初期，存在明顯的定向附著(Oriented Attachment)生長(zhǎng)和熟化過(guò)程。而初期晶核的融合形式對(duì)薄膜的最終形貌起著決定性的作用。 (4)運(yùn)用微波輔助化學(xué)浴沉積制備黑鎢礦型鎢酸鋅薄膜。在各種反應(yīng)條件下嘗試，均未能成功獲得黑鎢礦型薄膜。通