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《ATO導(dǎo)電薄膜的溶膠-凝膠法制備及機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要自1907年Bakdeker通過(guò)濺射方法研制出CdO薄膜以后研究者對(duì)于透明導(dǎo)電薄膜研究的興趣一直在增加各種薄膜近年來(lái)已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域得到了極大的應(yīng)用探討有效的薄膜制備工藝發(fā)展新材料特別是深入研究特定工藝條件下薄膜的形成機(jī)理和導(dǎo)電機(jī)理不僅是研究的興趣所在而且是市場(chǎng)的需求驅(qū)使本論文介紹了金屬氧化物薄膜特別是銻摻雜二氧化錫ATO薄膜的研究現(xiàn)狀以及應(yīng)用領(lǐng)域根據(jù)當(dāng)前的研究狀況結(jié)合ATO導(dǎo)電薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域的需求確定了以無(wú)機(jī)金屬鹽氯化亞錫SnCl2?H2O和氯化銻SbCl3為原料和采用溶膠凝膠法制備ATO導(dǎo)電薄膜的實(shí)驗(yàn)方案分別使用X射線衍
2、射XRD和掃描電鏡SEM系統(tǒng)研究了燒結(jié)溫度薄膜厚度和摻雜濃度對(duì)ATO導(dǎo)電薄膜物相和微觀結(jié)構(gòu)的影響闡明在室溫下玻璃基板表面溶膠凝膠法制備ATO薄膜的原理基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)流程總結(jié)了ATO導(dǎo)電薄膜制備過(guò)程的具體參數(shù)值摻雜濃度為10at浸漬鍍膜4層并在500 進(jìn)行燒結(jié)后的ATO導(dǎo)電薄膜其方塊電阻降至130ù左右分析了溶膠凝膠法制備薄膜的形成機(jī)理和導(dǎo)電機(jī)理對(duì)薄膜形成過(guò)程進(jìn)行分析歸納出形成過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)主要有溶膠制備中的醇解反應(yīng)浸漬提拉鍍膜中的水解和縮聚反應(yīng)以及干燥和熱處理成膜中的聚合分解與鍵合反應(yīng)ATO導(dǎo)電薄膜的性能分析結(jié)果表明適度的摻雜可以
3、改善導(dǎo)電性能Sb的引入使薄膜的方塊電阻顯著降低當(dāng)摻雜濃度過(guò)大時(shí)摻雜離子對(duì)電子的電離雜質(zhì)散射作用造成ATO薄膜的導(dǎo)電性能顯著降低SnO2晶格的氧空位5價(jià)Sb雜質(zhì)在SnO2禁帶形成施主能級(jí)并向?qū)峁﹏型載流子是ATO導(dǎo)電的兩種主要機(jī)理在摻銻二氧35+化錫薄膜中隨著摻銻濃度的增加銻的氧化態(tài)在Sb和Sb間存在競(jìng)爭(zhēng)在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上結(jié)合二氧化錫的晶格模型探討了ATO導(dǎo)電薄膜的導(dǎo)電機(jī)理計(jì)算了ATO的理論電導(dǎo)率這個(gè)理論計(jì)算值對(duì)于完善溶膠凝膠法制備的ATO薄膜的工藝具有參考意義關(guān)鍵詞銻摻雜二氧化錫導(dǎo)電薄膜溶膠凝膠法IABSTRACTEver
4、sincetheinventionoftransparentconductingCdOfilmspreparedbythethermaloxidationofsputteredcadmiumbyBakdekerin1907,thetechnologicalinterestintransparentconductorshadgrowntremendously.Intherecentyears,thefilmshadfoundmajorapplicationsinmanyfields.Itisnotonlytheinteresto
5、fresearchbutalsotherequirementofthemarkettoseekefficientfilmsespeciallythetheoryoffilms’formationandconductionbyaspecifiedprocessingfornewmaterial.Thispaperpresentsacomprehensiveintroductionofmetaloxidesthinfilm,especiallyresearchandapplicationofantimony-dopedtinoxi
6、de(ATO)conductors.Onthebasisofresearchandtherequirementofapplicationinthefieldofindustry,itisdeterminedtoprepareATOfilmsusingmetalsaltsSnCl2?H2OandSbCl3asinitializingmaterialsanddeployingSol-Gelprocessing.ByXRDandSEMrespectively,theheat-treatmenttemperature,filmthic
7、knessanddopinglevel,havingstronginfluenceonthemicrostructureandcompositionofATOconductingfilm,hasbeenfound.ThebasisoftheoryandtheexperimentprocessfordepositionofsuchfilmsatroomtemperaturebySol-Geltechniqueontheglassareinterpreted.ThedetailedvaluesforATOconductingfil
8、msaregiven.Thesheetresistanceofthefilm,whichisdopedbyantimonyat10mol%,dippedfourtimesandannealedfrom500 ,decreasesto130ù/ orso.What’smore,
