氧化鋅納米棒在透明導電薄膜用azo織構陶瓷中的應用研究【文獻綜述】

1、畢業(yè)設計文獻綜述畢業(yè)設計文獻綜述電子信息科學與技術電子信息科學與技術氧化鋅納米棒在透明導電薄膜用氧化鋅納米棒在透明導電薄膜用AZOAZO織構陶瓷中的應用研織構陶瓷中的應用研究摘要摘要：Al摻雜ZnO（AZO）透明導電薄膜具有良好的可見光透過率和導電率，同時具有無毒、價廉、容易制備、性質穩(wěn)定等優(yōu)點，因而在薄膜太陽能電池以及平板顯示等領域擁有廣泛的應用前景[1]。利用陶瓷靶材的磁控濺射方式是AZO薄膜的主流制備方法，最近的研究表明具有高度取

2、向的AZO陶瓷靶材有利于獲得重復性好、工藝穩(wěn)定、膜層均勻且易控制的AZO薄膜。其中模板輔助取向生長技術（TemplatedGrainGrowth，TGG）是氧化鋅取向陶瓷的重要制備技術，而高質量的氧化鋅納米棒有望被用作一維模板顆粒。本文將重點闡述目前氧化鋅納米棒的可控制備以及作為模板對AZO陶瓷的取向過程影響的研究現(xiàn)狀。關鍵詞關鍵詞：氧化鋅納米棒，可控制備，AZO取向陶瓷正文：正文：1.1.背景背景最近，Al摻雜ZnO（ZnO:Al，A

3、ZO）體系的透明導電氧化物（Transparentconductiveoxide，TCO），由于其原材料豐富、低廉、無毒、優(yōu)異的光電特性以及在強H等離子體環(huán)境中性能穩(wěn)定等優(yōu)點，已逐漸替代FTO（F摻雜SnO2）和ITO（Sn摻雜In2O3），在薄膜太陽電池，平板顯示領域已得到廣泛的研究和應用[2]。采用磁控濺射AZO陶瓷靶制備相應透明導電薄膜已經在薄膜太陽能電池領域廣泛應用。探索AZO磁控濺射陶瓷靶材制備技術對于高性能AZO透明導電玻璃

4、產業(yè)化具有重要實用價值。已有研究表明靶材的取向化能滿足產業(yè)化過程中薄膜高速、穩(wěn)定、均勻沉積的需要，也是未來高性能靶材技術的發(fā)展方向之一。模板晶粒生長技術（TemplatedGrainGrowth，TGG）以其工藝相對簡單且能獲得較高致密度是取向化AZO陶瓷的潛在的技術，他是利用少量具有較大尺寸的非等軸模板顆粒均勻分散在相對細小的等軸母體顆粒中，在外力作用下，模板顆粒按一定方向定向排列，并在燒結過程中利用Ostwald熟化機制吞并小顆粒實

5、現(xiàn)定向生長的過程。在TGG中，最為關鍵的工作是實現(xiàn)模板顆粒的制備及其定向排列。對于ZnO而言，其納米棒是非常好的一維模板顆粒，在電場的作用下可以被用來制備AZO取向陶瓷[3]。2.2.氧化鋅納米棒的特性及其制備氧化鋅納米棒的特性及其制備氧化鋅屬六方晶系，晶體中Zn原子按六方緊密堆積排列，鋅、氧原子在C方向上以層狀排列效地提高靶材的質量。目前，AZO濺射靶材面臨的主要技術問題存在如下:(1)如何提高AZO濺射靶材的利用率。(2)如何大面積

6、制備AZO濺射陶瓷靶材。(3)如何抑制濺射過程中微粒的產生。(4)如何提高陶瓷濺射靶材的致密度。4.4.織構化工藝在壓電陶瓷中的應用織構化工藝在壓電陶瓷中的應用織構化工藝通過控制陶瓷的顯微結構，使陶瓷內部晶粒定向排列，從而有效的提高陶瓷材料的壓電性能[12]。壓電陶瓷織構化工藝主要有熱處理技術，非等軸粒子取向固化技術（OCAP），模板晶粒生長技術（TGG），反應模板晶粒生長技術（RTGG）和多層晶粒生長法（MLGG）。熱處理技術和OCA

7、P技術雖然可以制得高取向度的陶瓷，但成本高，也不適用于鈣鈦礦結構的材料。TGG和RTGG技術具有生產成本低，制備的樣品取向度高，應用范圍廣等優(yōu)點，因而被廣泛應用于制備織構化的壓電陶瓷。5.5.總結總結基于AZO透明導電薄膜優(yōu)越的性能，它必將擁有良好的發(fā)展前景。雖然還有許多技術難點等待攻克，但其發(fā)展應用是必然趨勢。而通過ZnO納米棒作為晶粒模板誘導制備織構化的AZO靶材，將成為制備高質量AZO靶材和透明導電薄膜的有效途徑。主要參考文獻：主

8、要參考文獻：[1]楊偉方梁展鴻侯亞奇莊大明張弓.氧化鋅鋁(ZAO)陶瓷靶材制備及其薄膜性能[J].真空科學與技術學報200828(1):059063.[2]肖華王華任鳴放.基于磁控濺射技術的ZAO透明導電薄膜及靶材的研究[J].液晶與顯示200621(2):01580164.[3]王海泉，陳國華.電場誘導例子取向排列的研究進展[J].華僑大學學報20082(4):04900494.[4]馬正先張寧閆平科曹小婷.溶液一步法制備氧化鋅納米棒