玻璃基TiO-,2--SiO-,2--SnO-,2-：F薄膜的噴霧熱分解法制備和表征.pdf

1、由于SnO2基薄膜的電阻率低、在可見光區(qū)的透過率高和優(yōu)異的光電特性，使得SnO2及其摻雜化合物薄膜廣泛應(yīng)用于透明電極材料、液晶顯示器、太陽能電池、光電子器件、熱反射鏡等領(lǐng)域。本文的一個(gè)設(shè)想是：通過引入TiO2-SiO2復(fù)合層，已期達(dá)到消減SnO2:F(FTO)薄膜干涉色的作用，并且可以起到阻擋玻璃中Na+離子擴(kuò)散進(jìn)FTO薄膜中破壞FTO電學(xué)性能的作用。
　　 本文以鈦酸丁酯、正硅酸乙酯、無機(jī)金屬鹽SnCl2·2H2O、單丁基三氯

2、化錫(MBTC)和NH4F為原料，無水乙醇為溶劑首先配置了TiO2-SiO2復(fù)合溶膠和SnO2:F溶膠前驅(qū)液。然后用提拉工藝在普通玻璃基片上制備了TiO2-SiO2復(fù)合薄膜。在此基礎(chǔ)上通過熱噴涂法分別在玻璃基片、SiO2/玻璃基片、TiO2-SiO2/玻璃基片上制備了FTO薄膜。用紫外-可見光譜(UV-Vis)測(cè)試了膜層的透射率，計(jì)算了復(fù)合膜層的光學(xué)常數(shù)：折射率和膜層的厚度；用掃描電鏡(SEM)觀察了復(fù)合薄膜的表面形貌；研究了TiO2比

3、例對(duì)復(fù)合膜光學(xué)常數(shù)的影響；用四探針法測(cè)試了薄膜的方塊電阻；用XRD研究了薄膜的晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：
　　 (1)溶膠的穩(wěn)定性是整個(gè)工藝的關(guān)鍵與基礎(chǔ)，溶膠中乙醇含量會(huì)對(duì)膜層的厚度造成影響；復(fù)合薄膜的折射率隨TiO2含量的增加而增大，并且當(dāng)TiO2含量為50％(摩爾含量)時(shí)，復(fù)合薄膜的折射率為1.74。
　　 (2)所制備的FTO薄膜都具有較高的可見光(400～800nm)透過率，在75％以上。隨著氟摻雜量的增加，薄膜的方塊

4、電阻降低，當(dāng)氟摻雜量為5％(摩爾含量)時(shí)，薄膜有最小的方塊電阻8Ω/□，隨后氟摻雜量再增加，薄膜的方塊電阻反而升高。
　　 (3)XRD研究結(jié)果表明，所制備出的FTO薄膜僅僅只有SnO2的衍射峰，都具有四方相的金紅石結(jié)構(gòu)，并且是多晶結(jié)構(gòu)。隨著薄膜厚度的增加，SnO2晶粒發(fā)育的更好，衍射峰也更為強(qiáng)烈。并且不管厚度如何變化，F(xiàn)TO薄膜都具有(200)面的擇優(yōu)取向。
　　 (4)在玻璃、SiO2/玻璃、TiO2-SiO2復(fù)合薄