溶胶-凝胶旋涂法制备Ag-Zn共掺TiO 2 薄膜及其光学性能研究

发布时间：2025-01-01 09:16

　　薄膜材料的种类繁多,常见的有氧化锌（Zinc Oxide,简称Zn O）、氧化镍（Nickel Oxide,简称Ni O）、二氧化钛（Titanium Dioxide,简称TiO₂）以及掺杂的氧化物薄膜。其中纳米级的TiO₂薄膜因其具有价廉、优良的化学稳定性和光学特性而备受关注。目前,TiO₂薄膜已被广泛应用于新能源的开发、太阳能的利用以及环境净化等方面。本文首先介绍了TiO₂薄膜的结构、性质、用途、常见的改性方法以及制备方法。其次在Si片和玻璃衬底上,选用溶胶-凝胶旋涂法合成了不同溶胶浓度的未掺杂TiO₂薄膜、Ag单掺杂TiO₂薄膜和Ag-Zn共掺杂的TiO₂薄膜。最后利用X射线衍射仪（X-ray diffraction,简称XRD）、扫描电子显微镜（Scanning electron microscope,简称SEM）和紫外-可见分光光度计（Ultraviolet visible spectrophotometer,简称UV-Vis...

【文章页数】：46 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 TiO₂的结构和性质
        1.2.1 TiO₂的结构
        1.2.2 TiO₂的性质
    1.3 TiO₂的应用
        1.3.1 光催化剂
        1.3.2 光防紫外线功能
        1.3.3 紫外探测器
    1.4 TiO₂薄膜的改性方法
        1.4.1 优化工艺参数
        1.4.2 元素掺杂
        1.4.3 半导体薄膜复合
    1.5 TiO₂薄膜的制备方法
        1.5.1 化学气相沉积法
        1.5.2 磁控溅射法
        1.5.3 分子束外延法
        1.5.4 溶胶-凝胶法
    1.6 本论文的主要研究内容
2 TiO₂薄膜的制备及表征
    2.1 实验试剂与设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验设备
    2.2 薄膜的制备过程
        2.2.1 衬底的清洗
        2.2.2 溶胶的制备
        2.2.3 旋涂法镀膜
    2.3 薄膜的表征手段
        2.3.1 晶格结构表征
        2.3.2 薄膜厚度表征
        2.3.3 光透过性能表征
        2.3.4 表面形貌表征
        2.3.5 样品表征所用的仪器设备
    2.4 溶胶浓度对TiO₂薄膜的影响
        2.4.1 XRD分析
        2.4.2 SEM分析
        2.4.3 光学性能分析
    2.5 本章小结
3 Ag掺杂量对TiO₂薄膜光学性能的影响
    3.1 XRD分析
    3.2 SEM分析
    3.3 光学性能分析
    3.4 本章小结
4 Zn掺杂量对Ag-Zn共掺杂TiO₂ 薄膜光学性能的影响
    4.1 XRD分析
    4.2 SEM分析
    4.3 光学性能分析
    4.4 本章小结
5 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：4022373