基于柔性基体的ZnO薄膜的制备及光电性能研究

发布时间：2023-09-24 17:22

　　ZnO薄膜在太阳能电池、电子通讯设备等众多领域具有广阔的应用前景,随着铝、锂、硼、氮等元素的掺杂,ZnO薄膜的性能得到优化。相比未掺杂的ZnO薄膜,经掺杂的ZnO薄膜的导电性能和光学性能明显提高。但早期研究者大多数在透明玻璃、单晶硅片、蓝宝石等硬质基体上沉积ZnO薄膜,不能弯曲和折叠,很难满足现在工业对柔性器件的发展需求。近年来,越来越多的电子器件开始朝着柔性化、轻质化方向发展,例如液晶显示器、太阳能电池、可穿戴设备等,使得对高性能柔性透明导电薄膜的需求日益增长。本研究正是基于这样的背景,研读了近年来国内外学者在柔性基体上制备ZnO透明导电薄膜的发展,参考了柔性ZnO薄膜的不同制备方法及影响薄膜结构光电性能的工艺参数,并对其形成机理和电子输运特性进行了深入分析。本实验采用磁控溅射方法,在柔性聚合物PET基体上沉积一层Zn O薄膜,然后沉积了Al₂O₃缓冲层,通过改变Al₂O₃缓冲层的沉积时间、溅射功率等参数和AZO薄膜中不同的Al含量(0%、1.5%、2.0%、2.5%),制备了ZnO/Al

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 透明导电薄膜
    1.2 基于柔性基体的ZnO薄膜的基本性质
        1.2.1 ZnO的晶体结构
        1.2.2 ZnO的光学性质
        1.2.3 ZnO的电学性质
    1.3 ZnO基柔性透明导电薄膜的研究进展及应用前景
        1.3.1 ZnO基柔性导电薄膜的研究进展
        1.3.2 ZnO基柔性导电薄膜的应用前景
    1.4 缓冲层对ZnO基柔性薄膜结构及性能的影响
    1.5 掺杂元素对ZnO基柔性薄膜结构及性能的影响
    1.6 本论文的研究内容及意义
第2章 ZnO柔性薄膜的制备技术及性能表征方法
    2.1 AZO/Al₂O₃/ZnO薄膜的制备
        2.1.1 溅射镀膜的原理
        2.1.2 AZO薄膜的制备
    2.2 薄膜工艺参数的确定
    2.3 AZO薄膜性能表征方法
    2.4 本章小结
第3章 Al₂O₃缓冲层的AZO薄膜性能研究及机理分析
    3.1 Al₂O₃缓冲层对薄膜结构性能的影响
    3.2 Al₂O₃缓冲层对薄膜表面形貌的影响
    3.3 Al₂O₃缓冲层对薄膜光学性能的影响
    3.4 Al₂O₃缓冲层对薄膜电学性能的影响
    3.5 本章小结
第4章 不同Al含量对ZnO基薄膜性能的影响
    4.1 不同Al含量对薄膜结构性能的影响
    4.2 不同Al掺杂量对薄膜表面形貌的影响
    4.3 不同Al含量对薄膜光学性能的影响
    4.4 不同Al含量对薄膜电学性能的影响
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3848435