聚苯乙烯及AZO微結(jié)構(gòu)薄膜的制備及其光學(xué)性能研究.pdf

1、有序組裝的膠體薄膜對特定光波具有一定的調(diào)制作用,其光學(xué)禁帶可通過調(diào)整膠體顆粒的性質(zhì)來設(shè)計;摻鋁氧化鋅(AZO)薄膜具有可見光透過、紫外光吸收的性質(zhì),且可以通過改變Al摻雜濃度、退火處理溫度、涂膜次數(shù)、微觀結(jié)構(gòu)等因素對其性能進行改善。因此,對薄膜光學(xué)性質(zhì)的研究在光電器件方面具有重要意義。本文主要從事聚苯乙烯(PS)膠體薄膜及其復(fù)合薄膜以及AZO多孔薄膜的制備及光學(xué)性質(zhì)研究,以為其在太陽能電池等光學(xué)器件領(lǐng)域的潛在應(yīng)用提供實驗依據(jù)。
　

2、　采用氣液界面及水平雙基片法,利用粒徑尺寸在200-1500nm的PS微球乳液分別自組裝小(S)粒徑、大(L)粒徑、LS型復(fù)合二維PS膠體薄膜,并對工藝參數(shù)進行優(yōu)化。利用掃描電子顯微鏡(SEM)對各種薄膜微觀結(jié)構(gòu)進行表征的同時對其透光性質(zhì)進行表征,通過分析一元薄膜及復(fù)合薄膜的光學(xué)性質(zhì)得出了大、小微球?qū)?fù)合薄膜光學(xué)性質(zhì)的調(diào)制規(guī)律。
　　采用溶膠-凝膠法制備AZO薄膜,通過Zeta電位儀表征了溶膠的穩(wěn)定性;采用SEM、X射線衍射、ED

3、S能譜分析、TG-DTA、光譜分析等手段對薄膜形貌、成分、退火過程、光學(xué)性質(zhì)等方面進行表征,并通過優(yōu)化制備條件,發(fā)現(xiàn)Al摻雜濃度為5％、退火溫度為450℃條件下制得薄膜的結(jié)晶性能最佳。
　　通過將制備好的AZO溶膠填充到PS膠體薄膜孔隙中,以優(yōu)化后的條件制備了多孔AZO薄膜。研究了薄膜的微觀結(jié)構(gòu)同溶膠濃度、旋涂次數(shù)等因素的關(guān)系,得到了較優(yōu)的工藝參數(shù)。最后,對其光學(xué)性質(zhì)進行了表征及分析,且此時的光學(xué)性質(zhì)較普通AZO薄膜得到了顯著改善