燃烧法制备ZnO基透明导电薄膜及其光电性能研究

发布时间：2021-04-03 03:40

　　透明导电氧化物薄膜被应用于众多领域,氧化锌基透明导电薄膜是替代氧化铟锡（ITO）薄膜的绝佳材料,可以降低材料成本。ZnO薄膜可以通过很多方法制备,主要分为两类:一是物理制备方法,如脉冲激光沉积（PLD）,分子束外延（MBE）,原子层沉积（ALD）,交流或直流磁控溅射法等,它们的成本高昂,过程复杂;二是湿化学法制备,如溶胶-凝胶法,制备薄膜的工艺简单,但是需要在500℃以上的高温下进行。燃烧法可以在低温下制备金属氧化物,所以我们提出了在低温下使用化学法来制备透明导电薄膜,进而在柔性PET衬底上制备柔性导电薄膜。达到降低工艺难度和制造成本的目的。本文研究主要内容如下:1.利用溶胶-凝胶法和燃烧法的结合,得到醋酸锌和硝酸锌最优比例为5:3。制备了In掺杂氧化锌（IZO）薄膜。IZO薄膜光电性能良好。IZO薄膜的可见光波段的透过率在80%以上,导电性能达到了67.29?·cm。给出了溶胶-燃烧法的实验机理。2.利用溶胶-燃烧法分别制备了Al和F掺杂ZnO薄膜,其中F掺杂氧化锌（FZO）光电性能最佳,电阻率达到了36.87?·cm,可见光透过率在90%以上。250℃是溶胶-燃烧法的最佳退火温度。... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

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【学位级别】：硕士

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ZnO晶体的三种模型（a）六角纤锌矿结构（b）立方闪锌矿结构和（c）岩盐矿结构

图 1.2 薄膜太阳能电池池板不同，它主要是由有机材料构成核心部分，那么要透过窗口材料才能进入有机层进行光电转换，同时质将其传输，透明导电氧化物薄膜恰巧是这两种特性作为新型太阳能电池中窗口材料的最佳选择。在目前作中都还是以 ITO 为主，但是 ITO 层比较脆弱，缺乏而且制备它的设备需要真空条件，价格昂贵且复杂。O 的替代品是目前的研究热点。器件绝对是显示领域里的热门课题，柔性屏也是未来显示屏与我们目前使用的各种屏幕最大的区别在于衬、透明、价格低廉等诸多优点，但是在柔性衬底上生临着工艺问题，诸如三星这样的屏幕制造大厂每年都然制备出了样品，但是也只是试验阶段，就在 2017 年限公司也发布了一个柔性屏的样品，它薄如纸张，呈

图 1.3 京东方发布的柔性屏发展，各式各样的智能手机层出不穷，为越少。不止是手机如此，包括平板电脑机行业，全球都在走全面屏时代，触摸一了。电阻式触摸屏的构造如图 1.4 所示层，它们是由 ITO 制备的。也有人利用 本实现触摸屏的使用功能。说明氧化锌屏中替代 ITO。图 1.4 电阻式结构图发挥着巨大的使用价值，氧化锌还具有


本文编号：3116544