【摘 要】
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透明导电氧化物薄膜被应用于众多领域,氧化锌基透明导电薄膜是替代氧化铟锡(ITO)薄膜的绝佳材料,可以降低材料成本。ZnO薄膜可以通过很多方法制备,主要分为两类:一是物理制备
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透明导电氧化物薄膜被应用于众多领域,氧化锌基透明导电薄膜是替代氧化铟锡(ITO)薄膜的绝佳材料,可以降低材料成本。ZnO薄膜可以通过很多方法制备,主要分为两类:一是物理制备方法,如脉冲激光沉积(PLD),分子束外延(MBE),原子层沉积(ALD),交流或直流磁控溅射法等,它们的成本高昂,过程复杂;二是湿化学法制备,如溶胶-凝胶法,制备薄膜的工艺简单,但是需要在500℃以上的高温下进行。燃烧法可以在低温下制备金属氧化物,所以我们提出了在低温下使用化学法来制备透明导电薄膜,进而在柔性PET衬底上制备柔性导电薄膜。达到降低工艺难度和制造成本的目的。本文研究主要内容如下:1.利用溶胶-凝胶法和燃烧法的结合,得到醋酸锌和硝酸锌最优比例为5:3。制备了In掺杂氧化锌(IZO)薄膜。IZO薄膜光电性能良好。IZO薄膜的可见光波段的透过率在80%以上,导电性能达到了67.29?·cm。给出了溶胶-燃烧法的实验机理。2.利用溶胶-燃烧法分别制备了Al和F掺杂ZnO薄膜,其中F掺杂氧化锌(FZO)光电性能最佳,电阻率达到了36.87?·cm,可见光透过率在90%以上。250℃是溶胶-燃烧法的最佳退火温度。3.利用溶胶-燃烧法在PET柔性衬底上成功制备了IZO、Al掺杂ZnO(AZO)和FZO导电薄膜,薄膜的光电性能良好。实现了湿化学法在柔性衬底上制备透明导电氧化物薄膜。
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