文档介绍：辽宁师范大学
硕士学位论文
超声喷雾热解法制备掺杂ZnO薄膜光学性能的研究
姓名:王晓玉
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:王玉新
2012-04
摘要氧化锌虺芞椅陆矶任.,激子束缚能为以其优越的性能广泛应用于太阳能电池、通信材料和光催化材料中。根据该领域已有的研究现状可知,目前的研究重点在实现膒型导电、鵳结和寻求最佳衬底等方面。现阶段的筒粼又饕J峭ü膊粼拥姆绞嚼词迪郑浠驹硎峭ü鹗粼素掺杂来提高非金属元素掺杂固溶度的方式来实现膒型掺杂。对蚙掺杂的研究主要集中在电学性能方面,对于光学性能的研究相对较少。此外在制备∧さ诸多方法中超声喷雾热解法以其简单的操作流程和可调工艺参数多的优点成为近年来倍受关注的一种薄膜制备方法。本文研究的重点是用超声喷雾热解法以乙酸锌为前驱体溶液来制备∧ぃ⒁乙酸铵和硝酸铝为春虯捶直鹬票噶薔掺杂及共掺杂∧ぁ@蒙璧子显微镜射线衍射谱⒐庵路⒐馄谱⒆贤饪杉止夤舛燃光谱突舳вΣ馐砸欠直鸲灾票傅谋∧そ辛搜沸蚊病⒕Ц窠峁埂⒔峋е柿俊⒋隙宽度和导电类型等光学和电学性能的研究。实验结果表明在乙酸锌的浓度为疞,乙酸铵的浓度为疞,掺杂比为:,衬底温度为妫缱斓衬底的距离为跗课./钡玫降腘掺杂A窍诵靠蠼峁梗峋质量和光透过率较高,光谱和谱的测试结果显示在该条件制备的粼覼有较好的光学性质,光学带隙较未掺杂的相比有一定的展宽,但峁允綨掺杂后的薄膜表面粗糙程度有所下降。在这个基础上我们又用浓度为/南跛崧廖B猎粗备了狝膊粼覼薄膜。测试结果表明在掺杂比为:篈:牡孜露为奶跫碌玫降谋∧そ峋е柿拷虾茫庋Т墩箍淼淖疃啵琍滓卜⑸讼嘤的蓝移,透过率低于未掺的∧ぃ∧け砻娲植诔潭燃绦陆担舳вΣ馐结果表明该掺杂比的薄膜为偷嫉纾粼颖任獄篘::.的样品光学带隙最窄,但是却成偷嫉纾得魑颐钦庖皇笛橄低吃谑迪滞备纳乒庋Ш偷缪阅艿谋膜制各上还有很大的改进空间。关键词:∧ぃ怀缥砣冉夥ǎ籒掺杂;狝膊粼樱还庋阅埽坏缪阅辽宁师范大学硕士学位论文
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言引随着材料和信息技术的不断发展,以、为代表的第一代电子材料和以、为代表的第二代电子材料已经不能满足信息技术的发展对材料的要求,以和4淼牡谌缱硬牧嫌υ硕5谌氲继宀牧显诮榈绯J⒔矶群电子漂移饱和速度等性质都优于第一代和第二代材料。因此第三代半导体材料在制作蓝光和紫外光的发光器件及光探测器件等领域中有着更广泛的发展空间。以前人们对第三代电子材料的研究很多是以氮化镓V鞯模獹在制备上存在很多问题,如用来制各牧系纳璞甘职汗蟆⒈∧さ纳に璧母呶禄肪扯员∧ば灾蚀吹挠跋臁缺少适合的衬底材料等。甑玫彀氲继逦锢砉驶嵋椴诺谝淮巫魑R种光电材料引起材料领域的广泛关注。木Ц癯J徒矶扔隚十分相近,它的激子束缚能为远大于椅氯饶芪谑椅孪戮涂梢实现高效的激子受激发射Ⅲ,且发射波长比姆⑸洳ǔざ痰枚啵苡行岣吖庑息的存取速度和记录密度。加上其较高的化学稳定性和热稳定性使其在光催化和太阳能电池等方面有广泛的应用前景阻。。同时,在制备方法上,菺有着更多的优势。首先,在原材料上,脑牧细菀谆竦茫夜男孔试春芊岣唬鄹竦土椅毒无污染;其次,在制备温度上,纳の露纫话阍℃左右,而纳の度却高达℃,牡臀律せ肪晨梢员苊庠诔赡す讨心こ煞趾统牡字涞南嗷渗入#蛔詈螅诔牡椎难≡裆希琙的制备中可选的衬底有普通硅酸盐玻璃、石英和硅等多种材料,这一优点更容易实现有机/无机复合器件的制备。此外,闹票阜椒更是多种多样,如水热法、金属有机物化学气相沉积法、溶胶凝胶法、溅射法等。上述这些优点使得涨鞔鍳成为宽带隙半导体材料研究的重点。目前,对膎型掺杂和狿共掺杂的研究已趋于成熟,但是在实现腜型掺杂上还存在一些困难。旧硎且恢型材料,但其自身存在很多施主缺陷,这些缺陷主要有氧空位和锌间隙等,这些缺陷对受主掺杂有着很高的自补偿作用,而目前的受主杂质或固溶度有限或会产生较深的受主能级,使得蚙的掺杂制备起来非常困难,在很大程度上限制了挠τ没。所以,如何制备各方面性质良好的蚙薄膜是研究毙杞饩龅奈侍狻1疚闹饕Q芯縉掺杂∧ず蚇膊粼覼薄膜的光学及电学特性。辽宁师范大学硕士学位论文
擅撞牧霞癦纳米材料简介纳米材料的性质及优点的体系是一种介于宏观和微观之间的体系。在拥有同质块状材料特性的同时,还有其作所谓的纳米材料是指颗粒粒度小于保湮镏实男阅芫突岱⑸槐洌鱿痔殊性能的既不同于原来组成的原子、分子也不同于宏观物质的粉体材料。纳米材料所属为纳米材料的优点。∧ぷ魑D擅撞牧系囊恢郑墙改昀囱芯孔疃嘁彩窃诠獾缌域最有潜力的一种代表材料,不仅具有纳米材料的性质,还有其自身独特的优点。它的双重性质使它在透明导电薄膜、太阳能电池和紫外探测器等