【摘 要】
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本文采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)过程和旋涂技术,通过高温烧结,得到了Zn-Sn-O系统的氧化物薄膜.论文结合干凝胶的差示扫描热分析(TG-DSC)和薄膜的X射线衍射(XRD),研究了干凝
【机 构】
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同济大学材料科学与工程学院,上海 200092
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本文采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)过程和旋涂技术,通过高温烧结,得到了Zn-Sn-O系统的氧化物薄膜.论文结合干凝胶的差示扫描热分析(TG-DSC)和薄膜的X射线衍射(XRD),研究了干凝胶在烧结过程中发生的反应以及经不同温度烧结后薄膜的晶相.通过控制溶胶中的组成含量和烧结温度,得到了较纯净的Zn2SnO4晶相薄膜和单一晶相的ZnSnO3薄膜.论文研究了N2气氛热处理对上述两种晶相薄膜电阻率的影响；针对ZnSnO3晶体薄膜,论文还研究了组成变化对其电阻率的影响.结果表明：ZnSnO3晶体薄膜的电阻率显著低于Zn2SnO4晶体薄膜；N2气氛热处理后,ZnSnO3薄膜的电阻率升高而Zn2SnO4薄膜的电阻率大幅降低；当[Zn]/[Zn+Sn]=50.3at％时,薄膜的晶相仍为ZnSnO3,其电阻率较[Zn]/[Zn+Sn]=50.0at％的薄膜有较大程度的降低,约为8.0×102Ω·cm-1.论文结合上述两种晶相薄膜的X射线光电子能谱(XPS),探讨了这两种晶体不同的导电机理：Zn2SnO4晶格中氧空位含量的增加有利于薄膜电阻率的降低；ZnSnO3晶格中氧空位含量的增加反而使其电阻率升高,而间隙阳离子的存在则有利于其电阻率的降低.薄膜的紫外-可见光透过率(UV-Vis)分析表明：Zn2SnO4和ZnSnO3晶体薄膜在400 ～ 900nm的可见光波段的透过率可达80％以上.
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