玻璃基TiO 2 -SiO 2 /SnO 2 ：F薄膜的喷雾热分解法制备和表征

发布时间：2020-12-25 09:19

　　由于SnO2基薄膜的电阻率低、在可见光区的透过率高和优异的光电特性,使得SnO2及其掺杂化合物薄膜广泛应用于透明电极材料、液晶显示器、太阳能电池、光电子器件、热反射镜等领域。本文的一个设想是：通过引入TiO2-SiO2复合层,已期达到消减SnO2：F（FTO）薄膜干涉色的作用,并且可以起到阻挡玻璃中Na+离子扩散进FTO薄膜中破坏FTO电学性能的作用。本文以钛酸丁酯、正硅酸乙酯、无机金属盐SnCl2·2H2O、单丁基三氯化锡（MBTC）和NH4F为原料,无水乙醇为溶剂首先配置了TiO2-SiO2复合溶胶和SnO2：F溶胶前驱液。然后用提拉工艺在普通玻璃基片上制备了TiO2-SiO2复合薄膜。在此基础上通过热喷涂法分别在玻璃基片、SiO2／玻璃基片、TiO2-SiO2／玻璃基片上制备了FTO薄膜。用紫外-可见光谱（UV-Vis）测试了膜层的透射率,计算了复合膜层的光学常数：折射率和膜层的厚度；用扫描电镜（SEM）观察了复合薄膜的表面形貌；研究了TiO2比例对复合膜光学常数的影响；用四探针法测试了薄膜的方块电阻；用XRD研究了薄膜的晶体结构。结果表明：（1）溶胶的稳定性是整个工艺的关键与基... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

包括犯个锢原子和48个氧原子的InZO3的晶胞示意图

图1一ZZnO闪锌矿晶体结构 1.2.3Sno:透明导电薄膜图1一 3ZnO六方密排纤锌矿晶体结构二氧化锡晶体具有正方晶系的金红石结构。每个晶胞包含了6个原子，2个锡原子和4个氧原子，如图1一4。每个锡原子都在氧八面体的中央，而每个氧原子则在以三个锡原子组成的正三角形的中央。晶胞参数 [2]a=b=0.4737lun，c二 0.1385lun。在一般的沉积条件下获得的SnOZ薄膜为多晶的金红石结构，薄膜的择优位相强烈地依赖于沉积过程中的衬底温度和氧的含量。沉积的SnOZ薄膜经过较高温度热处理后会通常以 (110)，(101)，(200)及(211)等晶面生长。SnOZ薄膜电导率和晶粒尺寸都随温度的升高而增大。下c!上图1一 4SnOZ晶体的晶胞。大球表示氧原子

面相交的(a)(b)图1一6平面磁控电极(a)电场及磁场的布置(b)电子的运动轨迹磁控溅射法被广泛应用于大面积玻璃镀膜，例如工业生产中的ITO、AZO薄膜都是采用磁控溅射法制得，可以说磁控溅射法在生产ITo薄膜中取得了很大的成功。然而，采用平面靶制备薄膜，所需的真空设备昂贵，并且靶材利用率低下大约30%，是其主要的缺点。而如果采用旋转靶虽然靶材的利用率很高，但是制作靶材的成本很高。

【参考文献】：
期刊论文
[1]SnO2：F导电薄膜的制备方法和性能表征[J]. 苗莉,徐瑞松,马跃良.  材料导报. 2008(01)
[2]LiMn2O4在锂离子蓄电池中的电化学性能[J]. 高英,王东玺,龚金保,王爱玲,王晓峰,王德全.  电源技术. 2001(03)
[3]玻璃基TiO2膜的孔径尺寸对其光催化性能的影响[J]. 赵青南,余家国,赵修建.  玻璃. 2000(03)
[4]制备SnO2薄膜时原料中水对其成膜和光电性质的影响[J]. 徐慢,袁启华,徐建梅.  功能材料. 1995(06)

博士论文
[1]溅射法玻璃基TiO2膜、TiO2/TiN/TiO2复合膜制备及其结构和性能表征[D]. 赵青南.武汉理工大学 2004

硕士论文
[1]玻璃基SnO2：Sb透明导电薄膜的射频磁控溅射法制备及其光电性能研究[D]. 陈甲林.武汉理工大学 2005



本文编号：2937369