透明導電薄膜用sb摻雜sno2光電特性研究【開題報告】

1、畢業(yè)設計開題報告畢業(yè)設計開題報告電子信息科學與技術(shù)電子信息科學與技術(shù)透明導電薄膜用透明導電薄膜用SbSb摻雜摻雜SnO2SnO2光電特性研究光電特性研究一、選題的背景與意義一、選題的背景與意義近年來，隨著科技的進一步發(fā)展，太陽能電池，高分辨率，大尺寸平面顯示器，節(jié)能紅外反射膜等廣泛應用，對透明導電膜的需求越來越大。透明導電膜主要用于透明電極、屏幕顯示、熱反射鏡、透明表面發(fā)熱器、柔性發(fā)光器件、液晶顯示器等領(lǐng)域。這就要求透明導電膜不但要有好

2、的導電性，還要有優(yōu)良的可見光透光性。根據(jù)材料的不同，透明導電膜可分為金屬透明導電薄膜，氧化物透明導電膜、非氧化物透明導電薄膜及高分子透明導電薄膜。當前，氧化物及其復合氧化物薄膜的研究十分引人關(guān)注。本課題主要研究的是Sb摻雜SnO2（簡稱ATO）體系。ATO主要成分的SnO2因其優(yōu)良的光電性能而被廣泛應用于透明導電、固態(tài)氣體傳感器及催化等領(lǐng)域。在透明導電膜中，SnO2因其優(yōu)異的光電性能已被廣泛應用，二氧化錫膜是較早獲得商業(yè)應用的透明導電材

3、料之一，SnO2是透明n型寬禁帶半導體材料，其Eg＝3.6eV（300K），純SnO2的電阻率通常較高，其載流子濃度由氧空位決定，在SnO2中摻入少量的Sb離子能大幅度降低SnO2的電阻率并保持良好的透光性。而隨著電子工業(yè)以及相關(guān)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，具有半導體特性金屬氧化物導電粉末尤其是超細粉末（如摻雜銻的氧化錫）由于其獨特的穩(wěn)定性和廣泛的應用領(lǐng)域而得到迅速發(fā)展。ATO（銻摻雜的二氧化錫）是一類新型淺色透明導電粉，它利用銻摻雜取代錫

4、形成缺陷固融體時形成的氧空位或電子作為載流電子導電的。ATO可做優(yōu)良隔熱粉、導電粉使用。其良好隔熱性能，被廣泛的應用于涂料、化纖、高分子膜等領(lǐng)域。此外作為導電材料，在分散性、耐活性、熱塑性、耐磨性、安全性有著其他導電材料無法比擬的優(yōu)勢。被應用于光電顯示器件、透明電極、太陽能電池、液晶顯示、催化等方面。目前制備ATO粉末的方法有多種，主要包括固相法、溶膠凝膠法、噴霧熱解法、金屬醇鹽水解法、化學共沉淀法、水熱法、網(wǎng)絡聚合法等等。采用固相法時

5、合成溫度高，粉體摻雜不均勻，粒度大并且容易引入雜質(zhì)，所制粉體的電阻高，達不到使用要3）分析摻雜元素Sb在SnO2納米產(chǎn)物的表面化學特性；4）分析SbSnO2的光電特性；5）探索用濕化學方法制備的不同Sb摻雜量的SnO2在透明導電薄膜中的應用三、研究的方法與技術(shù)路線三、研究的方法與技術(shù)路線：1水熱法制備水熱法制備由于水熱反應是在相對高的溫度和壓力下進行，所以有可能實現(xiàn)常規(guī)條件下難以進行的反應，此外，改變反應條件有可能得到不同粒徑的納米微粒

6、，并且反應查無無需經(jīng)過燒結(jié)而直接為晶態(tài)，因此可以減少在焙燒過程中難以避免的團聚現(xiàn)象，制備的粒子粒度均勻，形狀規(guī)則，故本課題主要采用水熱法進行制備。下圖是制備SbSnO2的一般過程SnCl22H2OSn2溶液溶液滴加滴加NaOH溶液溶液溶劑溶劑磁力攪拌磁力攪拌SbCl3溶劑溶劑Sb3摻雜溶液摻雜溶液混合溶液混合溶液冷卻、洗滌、干燥冷卻、洗滌、干燥沉淀沉淀Sb摻雜摻雜SnO2磁力攪拌磁力攪拌水熱處理處理水熱處理處理磁力攪拌磁力攪拌2材料特性