透明導(dǎo)電摻鋁氧化鋅薄膜的制備修飾及其自清潔性能研究.pdf

1、摻鋁氧化鋅(Al-doped ZnO,簡稱AZO)薄膜是一種具有高透射率和低電阻率的n型半導(dǎo)體透明導(dǎo)電薄膜,廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)儀器中。隨著材料多功能化的發(fā)展,對于AZO薄膜來講,在保持其透明、導(dǎo)電性能的基礎(chǔ)上,研究其自清潔性能是很有必要的。
　　本文用溶膠凝膠和磁控濺射兩種方法制備了透明導(dǎo)電AZO膜,并對其進行化學(xué)刻蝕和表面修飾,得到了兼具透明、導(dǎo)電與自潔性能于一體的AZO膜。通過分析制備工藝,優(yōu)化實驗條件,用XRD、SEM以及A

2、FM等方法對AZO膜表面的結(jié)構(gòu)和形貌進行測試,使用紫外可見分光光度計、四探針測試儀、接觸角測試儀等測試光電性能以及自潔性能,并研究了表面形貌與光電性能及自潔性能之間的關(guān)系。
　　采用溶膠凝膠法制備AZO薄膜時,提拉次數(shù)為12層時,性能最優(yōu),此時平均透過率達到87％,面電阻為3.56×103Ω/sq,AZO膜厚度約為665nm,表面顆粒大小均一、晶界清晰,方均根粗糙度僅為1.63nm。通過對AZO膜進行化學(xué)刻蝕和表面修飾以獲得自潔功

3、能,在刻蝕濃度0.5%,刻蝕時間20s條件下AZO薄膜綜合性能較好,接觸角為147.43°,面電阻為6.76×103Ω/sq,平均可見光透過率約為80%,此時方均根粗糙度為68.26nm。
　　采用射頻磁控濺射法制備透明導(dǎo)電AZO膜時,功率為200W時,性能最優(yōu),此時平均透過率達到80%左右,面電阻為0.55×103Ω/sq,得到的AZO膜厚度約為580nm,表面顆粒大小均一、晶界清晰,方均根粗糙度僅為2.13nm。與前同樣的方法