透明導(dǎo)電薄膜用sb摻雜sno2光電特性研究【開(kāi)題報(bào)告】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告電子信息科學(xué)與技術(shù)電子信息科學(xué)與技術(shù)透明導(dǎo)電薄膜用透明導(dǎo)電薄膜用SbSb摻雜摻雜SnO2SnO2光電特性研究光電特性研究一、選題的背景與意義一、選題的背景與意義近年來(lái)，隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，太陽(yáng)能電池，高分辨率，大尺寸平面顯示器，節(jié)能紅外反射膜等廣泛應(yīng)用，對(duì)透明導(dǎo)電膜的需求越來(lái)越大。透明導(dǎo)電膜主要用于透明電極、屏幕顯示、熱反射鏡、透明表面發(fā)熱器、柔性發(fā)光器件、液晶顯示器等領(lǐng)域。這就要求透明導(dǎo)電膜不但要有好

2、的導(dǎo)電性，還要有優(yōu)良的可見(jiàn)光透光性。根據(jù)材料的不同，透明導(dǎo)電膜可分為金屬透明導(dǎo)電薄膜，氧化物透明導(dǎo)電膜、非氧化物透明導(dǎo)電薄膜及高分子透明導(dǎo)電薄膜。當(dāng)前，氧化物及其復(fù)合氧化物薄膜的研究十分引人關(guān)注。本課題主要研究的是Sb摻雜SnO2（簡(jiǎn)稱ATO）體系。ATO主要成分的SnO2因其優(yōu)良的光電性能而被廣泛應(yīng)用于透明導(dǎo)電、固態(tài)氣體傳感器及催化等領(lǐng)域。在透明導(dǎo)電膜中，SnO2因其優(yōu)異的光電性能已被廣泛應(yīng)用，二氧化錫膜是較早獲得商業(yè)應(yīng)用的透明導(dǎo)電材

3、料之一，SnO2是透明n型寬禁帶半導(dǎo)體材料，其Eg＝3.6eV（300K），純SnO2的電阻率通常較高，其載流子濃度由氧空位決定，在SnO2中摻入少量的Sb離子能大幅度降低SnO2的電阻率并保持良好的透光性。而隨著電子工業(yè)以及相關(guān)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，具有半導(dǎo)體特性金屬氧化物導(dǎo)電粉末尤其是超細(xì)粉末（如摻雜銻的氧化錫）由于其獨(dú)特的穩(wěn)定性和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域而得到迅速發(fā)展。ATO（銻摻雜的二氧化錫）是一類新型淺色透明導(dǎo)電粉，它利用銻摻雜取代錫

4、形成缺陷固融體時(shí)形成的氧空位或電子作為載流電子導(dǎo)電的。ATO可做優(yōu)良隔熱粉、導(dǎo)電粉使用。其良好隔熱性能，被廣泛的應(yīng)用于涂料、化纖、高分子膜等領(lǐng)域。此外作為導(dǎo)電材料，在分散性、耐活性、熱塑性、耐磨性、安全性有著其他導(dǎo)電材料無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。被應(yīng)用于光電顯示器件、透明電極、太陽(yáng)能電池、液晶顯示、催化等方面。目前制備ATO粉末的方法有多種，主要包括固相法、溶膠凝膠法、噴霧熱解法、金屬醇鹽水解法、化學(xué)共沉淀法、水熱法、網(wǎng)絡(luò)聚合法等等。采用固相法時(shí)

5、合成溫度高，粉體摻雜不均勻，粒度大并且容易引入雜質(zhì)，所制粉體的電阻高，達(dá)不到使用要3）分析摻雜元素Sb在SnO2納米產(chǎn)物的表面化學(xué)特性；4）分析SbSnO2的光電特性；5）探索用濕化學(xué)方法制備的不同Sb摻雜量的SnO2在透明導(dǎo)電薄膜中的應(yīng)用三、研究的方法與技術(shù)路線三、研究的方法與技術(shù)路線：1水熱法制備水熱法制備由于水熱反應(yīng)是在相對(duì)高的溫度和壓力下進(jìn)行，所以有可能實(shí)現(xiàn)常規(guī)條件下難以進(jìn)行的反應(yīng)，此外，改變反應(yīng)條件有可能得到不同粒徑的納米微粒

6、，并且反應(yīng)查無(wú)無(wú)需經(jīng)過(guò)燒結(jié)而直接為晶態(tài)，因此可以減少在焙燒過(guò)程中難以避免的團(tuán)聚現(xiàn)象，制備的粒子粒度均勻，形狀規(guī)則，故本課題主要采用水熱法進(jìn)行制備。下圖是制備SbSnO2的一般過(guò)程SnCl22H2OSn2溶液溶液滴加滴加NaOH溶液溶液溶劑溶劑磁力攪拌磁力攪拌SbCl3溶劑溶劑Sb3摻雜溶液摻雜溶液混合溶液混合溶液冷卻、洗滌、干燥冷卻、洗滌、干燥沉淀沉淀Sb摻雜摻雜SnO2磁力攪拌磁力攪拌水熱處理處理水熱處理處理磁力攪拌磁力攪拌2材料特性