化學浴沉積制備鎢酸鈣薄膜及其動力學研究.pdf

1、本文旨在探求應用低能耗、環(huán)境友好的化學浴沉積法，設計合理的實驗路線，優(yōu)化實驗參數(shù)，制備出高質量的鎢酸鈣薄膜，研究其發(fā)光特性，進一步開拓應用領域。同時還對化學浴沉積法制備多元氧化物薄膜的動力學和熱力學過程進行初步研究，探索反應機制。主要研究進展可分為以下三部分： 1．設計反應路線，運用傳統(tǒng)化學浴沉積成功制備出CaWO<,4>薄膜。研究反應時間、反應溫度、溶液pH值等反應參數(shù)對制備過程的影響。通過調節(jié)這些反應參數(shù)有效控制了制備過程，

2、最終制備出結晶良好、表面致密平整、納米尺度且熒光特性良好的CaWO<,4>薄膜。根據(jù)前人對化學浴沉積法制備薄膜的反應機理研究，在實驗基礎上嘗試提出本實驗的反應機理，并找到三個對制備過程影響顯著的反應參數(shù)。 2．為提高化學浴沉積制備薄膜的效率，引入微波輔助化學浴沉積制備CaWO<,4>薄膜。結果表明，實驗中引入微波可將制備時間從10小時縮短至30分鐘，且得到的薄膜結晶度明顯提高，具有良好的熒光特性。同樣研究了反應參數(shù)對反應的影響。

3、此外，為研究不同襯底對制備過程的影響，分別采用普通玻璃和ITO導電玻璃制備CaWO<,4>薄膜，通過SEM圖片分析得到rTO玻璃表面的氧化錫銦涂層不利于薄膜的形成。 3．為深入探究化學浴沉積制備多元薄膜反應本質，以CaWO<,4>為例研究了薄膜生長過程的熱力學和動力學過程。熱力學方面研究了薄膜的形成驅動力和形核功，得出調節(jié)晶核與襯底接觸角有利于晶核在襯底上形成。動力學方面，計算了化學浴沉積制備CaWO<,4>薄膜的反應動力學方程