噴霧熱解法制備氧化錫薄膜工藝及性能研究.pdf

1、目前半導(dǎo)體材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一是寬禁帶半導(dǎo)體材料。SnO2薄膜是一種寬禁帶隙半導(dǎo)體材料，它具有對(duì)可見光透光性好、紫外吸收系數(shù)大、電阻率低、化學(xué)性能穩(wěn)定以及優(yōu)良的光電性能等優(yōu)點(diǎn)，己被廣泛的應(yīng)用在太陽能電池、液晶顯示器，光探測器，窗口涂層等領(lǐng)域，是一種用途十分廣泛的功能薄膜。 本論文以無機(jī)金屬鹽SnCl2·2H2O和SbCl3、Nb2O5為原料，首次采用噴霧熱解法在玻璃管上制備了摻鈮的SnO2薄膜，同時(shí)制備了摻Sb的SnO2薄膜。

2、采用X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡對(duì)摻雜后的薄膜的結(jié)構(gòu)和表面形貌進(jìn)行了表征；利用721可見分光光度計(jì)測量薄膜在可見光范圍內(nèi)的平均透過率；并采用萬用表對(duì)薄膜的導(dǎo)電性能進(jìn)行了測試。分別研究了摻雜Sb和Nb濃度大小對(duì)SnO2薄膜結(jié)構(gòu)和光電性能的影響，并對(duì)兩種薄膜進(jìn)行了電熱方面的測試。 研究表明：摻雜Sb和Nb二氧化錫薄膜的晶相結(jié)構(gòu)仍然為四方金紅石結(jié)構(gòu)，摻雜并未造成薄膜晶相結(jié)構(gòu)的改變；摻雜能顯著提高薄膜的導(dǎo)電性能。摻雜濃度對(duì)薄膜的導(dǎo)電性能

3、有很大影響，在被測試管的尺寸相同條件下，Sb和Sn原子比為0.04時(shí)的SnO2薄膜導(dǎo)電性能最好，電阻降低到28Ω；而摻Nb的SnO2薄膜導(dǎo)電性能也有很大的提高，Nb和Sn原子比為0.02時(shí)薄膜的導(dǎo)電性能最好，電阻最小為25Ω；Sb摻雜的SnO2薄膜在可見光區(qū)透光率最高不超過75％，在熱處理溫度相同時(shí)，隨著摻雜濃度的提高，薄膜的平均可見光透光率降低很快；而Nb摻雜的SnO2薄膜具有更好的透光性，Nb摻雜的SnO2薄膜可見光區(qū)透過率最大值達(dá)