透明導(dǎo)電摻鋁氧化鋅薄膜制備及光電性能研究.pdf

1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類號(hào)：TB383學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書(shū)分類號(hào)：546.47密級(jí)：公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文透明導(dǎo)電摻鋁氧化鋅薄膜制備及光電性能研究碩士研究生：王艷萍導(dǎo)師：陳振寧教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：化學(xué)工程與技術(shù)所在單位：理學(xué)院答辯日期：2009年6月29日授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要摘要透明導(dǎo)電摻鋁氧化鋅（AZO）薄膜因其電阻率和在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的透射率與目前廣泛應(yīng)用的摻氟氧化錫（ITO）薄膜相

2、當(dāng)，而且其在氫等離子體中的穩(wěn)定性又高于ITO薄膜，因此，用AZO透明導(dǎo)電薄膜替代ITO薄膜的已經(jīng)成為目前的研究熱點(diǎn)。本文以乙二醇甲醚為溶劑，乙酸鋅為前驅(qū)體，單乙醇胺為穩(wěn)定劑，以三氯化鋁為摻雜劑，采用溶膠凝膠法提拉制得透明導(dǎo)電AZO薄膜。研究了溶膠濃度、鋁摻雜量、預(yù)處理溫度和退火溫度等工藝參數(shù)對(duì)AZO薄膜光電性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)溶膠濃度、Al3摻雜量、預(yù)處理溫度及退火溫度分別為0.5molL、1.2%、400℃及550℃時(shí)所得AZO薄

3、膜的性能較好，其面電阻為8.0103?□，在可見(jiàn)光的透過(guò)率高于85%。采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、四探針測(cè)試儀和紫外可見(jiàn)吸收光譜(UVVIS)等測(cè)試手段對(duì)薄膜的微觀結(jié)構(gòu)及面電阻和光學(xué)透過(guò)率進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所得AZO薄膜為具有(002)面擇優(yōu)取向的六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，AZO薄膜表面光滑平整致密，晶粒均勻，粒徑約為40nm。溶膠濃度從0.25molL增加到1molL，A13摻雜量從0.5%增

4、加到1.5%時(shí)，AZO薄膜的面電阻隨著溶膠濃度及A13摻雜量的提高呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)，當(dāng)溶膠濃度為0.5molL，A13摻雜量1.2%時(shí)，AZO薄膜的面電阻最低；當(dāng)預(yù)處理溫度從200℃提高到400℃，退火溫度從450℃提高到550℃時(shí)，隨著預(yù)處理溫度及退火溫度的提高，AZO薄膜的面電阻呈現(xiàn)降低趨勢(shì)；AZO薄膜在可見(jiàn)光區(qū)的透過(guò)率隨著溶膠濃度的提高而降低，隨著A13摻雜量及退火溫度的提高而增大，而預(yù)處理溫度對(duì)AZO薄膜在可見(jiàn)光區(qū)的透過(guò)率