锑掺杂二氧化锡薄膜论文-曹帅琦

锑掺杂二氧化锡薄膜论文-曹帅琦

导读:本文包含了锑掺杂二氧化锡薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:等离子体溅射系统,透明导电薄膜,氧气流量,退火温度

锑掺杂二氧化锡薄膜论文文献综述

曹帅琦[1](2018)在《钽掺杂二氧化锡薄膜及多层薄膜的制备和光电性能研究》一文中研究指出近年来,随着智能手机、平板电脑、有机发光二极管、Low-E玻璃、太阳能电池等行业的飞速发展,透明导电氧化物(TCO)的开发和应用变得越来越受科学家的青睐。作为光电器件的基础,透明导电氧化物(TCO)的成本和性能对于整个智能终端行业的发展具有重大的意义。现有的薄膜材料主要是以氧化铟锡(ITO)为主,但是ITO存在铟资源缺乏、价格昂贵、储量不足、不适合柔性成膜等诸多缺点。基于以上原因,各国都在通过一系列基础研究来努力开发出一种无铟的透明导电薄膜材料。本课题使用英国PQL公司生产的远源等离子体溅射镀膜系统,在普通玻璃基底上制备出了钽掺杂二氧化锡(Ta-SnO_2,TTO)薄膜和二氧化锡/银/二氧化锡(SnO_2/Ag/SnO_2)多层膜,使用SEM和TEM分析了薄膜的表面形貌和掺杂元素比例,使用XPS分析了薄膜表面的元素价态和缺陷状态,使用UV-3600来测试了薄膜在可见光范围内的透过率,使用Lake shore 8400和半导体特性测试仪测试了薄膜的电学性能。所得到的主要结论如下:1、钽掺杂二氧化锡薄膜(Ta-SnO_2,TTO)(1)氧气流量会显着影响薄膜的晶体结构。此外,退火温度会影响薄膜的晶体结构,在退火温度在250℃及以下时,薄膜呈现出非晶和纳米晶的状态,在退火温度在450℃时,薄膜会呈现出金红石的二氧化锡晶体相。(2)在氧气流量为4 sccm以上,薄膜的透光率均超过了70%,同时提高退火温度也会增加薄膜在可见光范围内的透光率。薄膜分别在250℃和450℃条件下进行30 min退火后,平均透过率可显着提高到90%和93%。(3)在5 sccm时钽掺杂二氧化锡薄膜的电阻率低至9.68×10~(-3)Ω?cm。适当温度的退火也会提高薄膜的电学性能,在270℃退火30 min后,薄膜的电学性能达到最优值,电阻率低至4.23×10~(-3)Ω?cm。在温度超过270℃后,TTO薄膜的电学性能随着退火温度的升高而逐渐降低。2、二氧化锡/银/二氧化锡(SnO_2/Ag/SnO_2)多层膜(1)不同银层厚度的SnO_2/Ag/SnO_2薄膜的微观结构不同,在银层厚度在6nm以下时,中间银层的分布主要是岛状隔离分布,在银层厚度超过6 nm以后,薄膜的中间银层的分布从岛状隔离分布转化成了连续的平面状分布。(2)在中间银层厚度在2 nm时,薄膜在可见光范围内的透光性最强,平均透光率可以达到90%,而在中间银层厚度在6 nm和12 nm时,在可见光范围内的平均透光率分别降至86%和60%。(3)随着银层厚度的增加,薄膜的电学性能逐渐提高。在薄膜中间银层厚度为2nm时,薄膜霍尔迁移率为6.58 cm~2V~(-1)s~(-1),而在银层厚度为6 nm时,薄膜的电阻率降低至8.41×10~(-5)Ω?cm,霍尔迁移率为12.3 cm~2V~(-1)s~(-1),在银层厚度为12nm时,薄膜的电阻率进一步降低至4.52×10~(-5)Ω?cm,相应的霍尔迁移率降低至17.7 cm~2V~(-1)s~(-1)。(4)薄膜的品质因数是评价薄膜光学性能和电学性能的综合指标,在中间银层6 nm时,薄膜品质因数可以达到8.7×10~(-2)Ω~(-1)。在银层厚度小于4 nm时,薄膜的导电性制约了其品质因数的提高,在银层厚度大于4 nm时,薄膜的透光性制约了其品质因数的提高。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-04-01)

李明超,张毅[2](2013)在《溶胶-凝胶法在玻璃纤维表面制备锑掺杂二氧化锡薄膜的工艺》一文中研究指出在热处理条件和掺锑的质量比例不同的情况下,对玻璃纤维的表面进行锑掺杂二氧化锡(ATO)镀膜处理,进而测得纤维比电阻值。采用田口实验法对实验数据进行优化分析,并探讨了初始SnCl4浓度、热处理温度、处理时间、掺杂比例对实验结果的影响程度。使用扫描式电子显微镜(SEM)对比观察了玻璃纤维表面结构在处理前后的差异。实验表明:ATO镀膜处理后的玻璃纤维,导电性能明显增强;最优工艺条件是热处理温度450℃,掺杂比例0.9%,热处理时间1.5 h,初始SnCl4浓度0.8 mol/L,且因子影响程度依次递减。(本文来源于《纺织学报》期刊2013年11期)

计峰,马瑾,马洪磊[3](2008)在《锑掺杂对二氧化锡薄膜结构及发光性质的影响》一文中研究指出采用射频磁控溅射方法在石英玻璃衬底上制备了SnO2∶Sb薄膜。所制备的薄膜为四方金红石结构的多晶薄膜。PL谱表明,样品在396、450、500nm附近存在室温光致发射峰,发光峰的起因分别与SnO2薄膜中的氧空位缺陷及掺杂所致的施主-受主对之间的跃迁以及电子由其激发态向基态能级跃迁等因素有关。(本文来源于《功能材料》期刊2008年09期)

王颖,秦国强,刘世民[4](2007)在《节能型氟掺杂二氧化锡薄膜的光学和电学性能的第一性原理计算》一文中研究指出本文采用了 Materials Studio 软件建立了 SnO_2晶胞模型。掺杂氟元素是将 F 原子以替位离子的形式占据氧离子的位置,适度的掺杂 F 原子能增加 SnO_2中的载流子浓度,提高材料电导率。作者构建了氟取代不同位置的氧及不同个数氟原子参与取代的情况下的7个模型,采用基于密度泛函理论的第一性原理精确计算了 SnO_2:F 体系的能带结构,态密度及光学特性等。结果表明,适度的掺杂并且采用合理的取代位置能使 SnO_2薄膜具有更加良好的光学特性。(本文来源于《2007中国浮法玻璃及玻璃新技术发展研讨会论文集》期刊2007-10-01)

邱原[5](2007)在《掺杂二氧化锡薄膜的硫化氢气敏特性研究》一文中研究指出以廉价的金属无机盐和无水乙醇为原料,采用溶胶-凝胶浸渍提拉法(sol-gel dip-coating method,SGDC)制备了气敏纳米晶薄膜。本文对薄膜的制备工艺进行了探索,通过XRD、SEM分析和对薄膜的电性能的测试,确定了薄膜的制备工艺参数:将铜、锑和锡的氯盐的乙醇溶液按一定比例混合加热5小时后,蒸发有机溶剂,控制Sn2+的浓度为0.57 mol/L。再将所得溶液和丙叁醇以12:1的体积混合均匀,配置得到镀膜溶液。将基片浸入镀膜溶液30秒后,垂直提拉基片,平放。待湿膜在空气中水解一段时间后,再在100~120℃下干燥15分钟。重复镀膜共计5次,然后在600℃下热处理120分钟。通过实验确定了Sb和Cu的掺杂量。掺Sb量为5 at%时,薄膜的电阻最小,约为70 k?;掺Cu量为1 at%时,薄膜的气敏性能最好:在250℃对高浓度(137 ppm)和低浓度(13.7 ppm)的H2S都有很好的气敏效应,灵敏度大小分别为18.3和2.7。对Cu:Sb:Sn为1:5:100的薄膜的气敏性能进行了测试。工作温度为140℃时,薄膜对H2S的灵敏度最大,当H2S浓度为13.7 ppm时灵敏度为10;薄膜的敏感浓度下限可达0.7 ppm,对应的灵敏度为3;薄膜的响应恢复特性较好:250℃时,薄膜的响应时间约为8 s,恢复时间约为40 s; 140℃时,响应时间约为130 s,恢复时间约为530 s。XRD和SEM分析表明,薄膜是由SnO2纳米晶构成的多晶薄膜,晶粒的平均尺寸大小约为30 nm。(本文来源于《华中科技大学》期刊2007-01-01)

杨建广,唐谟堂,张保平,唐朝波,杨声海[6](2004)在《锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率》一文中研究指出归纳总结了锑掺杂二气化锡(ATO)的导电机理,晶格的氧缺位、5价Sb杂质在SnO_2禁带形成施主能级并向导带提供n-型载流于是ATO导电的两种主要机理。从材料的电导率公式出发,定性分析了二氧化锡中掺杂锑的含量存在理论最佳值,根据已有模型计算证明了锑掺杂二氧化锡电导率存在理论上限。掺杂二氧化锡中锑的最佳理论含量为1.49%(质量分数),锑掺杂二氧化锡理论电导率最高为0.2×10~4(Ω·cm)~(-1),氧空位对ATO电导率的贡献为0.1392×10~4(n·cm)~(-1),大于掺杂电子对ATO电导率的贡献(0.061×10~4(Ω·cm)~(-1))。(本文来源于《中国粉体技术》期刊2004年04期)

杨建广,唐谟堂,唐朝波,杨声海,张保平[7](2004)在《锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率》一文中研究指出归纳总结了锑掺杂二氧化锡(ATO)的导电机理。晶格的氧缺位、5价Sb杂质在SnO2禁带形成施主能级并向导带提供n型载流子是ATO导电的两种主要机理。从材料的电导率公式出发,定性分析了二氧化锡中掺杂锑的含量存在理论最佳值,根据已有模型计算证明了锑掺杂二氧化锡电导率存在理论上限。掺杂二氧化锡中锑的最佳理论含量为1.49%(质量百分数),锑掺杂二氧化锡理论电导率最高为0.217×104(Ω·cm)-1,氧空位对ATO电导率的贡献为0.1506×104(Ω·cm)-1。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2004年04期)

锑掺杂二氧化锡薄膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在热处理条件和掺锑的质量比例不同的情况下,对玻璃纤维的表面进行锑掺杂二氧化锡(ATO)镀膜处理,进而测得纤维比电阻值。采用田口实验法对实验数据进行优化分析,并探讨了初始SnCl4浓度、热处理温度、处理时间、掺杂比例对实验结果的影响程度。使用扫描式电子显微镜(SEM)对比观察了玻璃纤维表面结构在处理前后的差异。实验表明:ATO镀膜处理后的玻璃纤维,导电性能明显增强;最优工艺条件是热处理温度450℃,掺杂比例0.9%,热处理时间1.5 h,初始SnCl4浓度0.8 mol/L,且因子影响程度依次递减。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

锑掺杂二氧化锡薄膜论文参考文献

[1].曹帅琦.钽掺杂二氧化锡薄膜及多层薄膜的制备和光电性能研究[D].郑州大学.2018

[2].李明超,张毅.溶胶-凝胶法在玻璃纤维表面制备锑掺杂二氧化锡薄膜的工艺[J].纺织学报.2013

[3].计峰,马瑾,马洪磊.锑掺杂对二氧化锡薄膜结构及发光性质的影响[J].功能材料.2008

[4].王颖,秦国强,刘世民.节能型氟掺杂二氧化锡薄膜的光学和电学性能的第一性原理计算[C].2007中国浮法玻璃及玻璃新技术发展研讨会论文集.2007

[5].邱原.掺杂二氧化锡薄膜的硫化氢气敏特性研究[D].华中科技大学.2007

[6].杨建广,唐谟堂,张保平,唐朝波,杨声海.锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率[J].中国粉体技术.2004

[7].杨建广,唐谟堂,唐朝波,杨声海,张保平.锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率[J].微纳电子技术.2004

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