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沉积温度和退火处理对脉冲激光沉积的 ZnO∶Al 膜性能的影响

利用脉冲激光沉积法制备了ZnO∶Al透明导电薄膜.通过对膜的霍尔系数测量及 AFM、XRD分析,详细研究了温度和退火处理对薄膜结构、表面形貌及光电性能的影响.结果表明沉积温度影响膜的电学、光学性能和膜的结晶状况.制备的薄膜均具有ZnO(002)择优取向的多晶膜.在240～310℃沉积的薄膜具有最低的电阻率,其值为6.1×10-4Ω·cm,在240℃沉积的薄膜在氩气中退火薄膜的电阻率下降为4. 7×10-4Ω·cm.所有薄膜在可见光区的平均透过率均达到了90%以上.

关键词: 沉积温度 , ZnO:Al(AZO)膜 , 退火

Investigation on Supported Iron Catalyst for Fischer-Tropsch Synthesis

方国家

中国稀土学报

关键词:

Sol-Gel法制备ZrO_2-SnO_2薄膜的常温气敏机理

方国家 , 刘祖黎 , 张杰 , 姚凯伦

材料研究学报

根据Sol-Gel工艺制备的ZrO2-SnO2薄膜的气敏性能数据,提出了常温下SnO2(ZrO2)薄膜对H2S的气敏机理模型.根据此模型所得定量分析结果与实验结果一致.

关键词: sol-gel工艺 , null , null , null

Y₂O₃-SnO₂常温气敏薄膜的Sol-Gel制备及性能研究

方国家 , 刘祖黎 , 吉向东 , 王汉忠 , 黄宜军 , 姚凯伦

无机材料学报

以无机盐ＳｎＣｌ_２·２Ｈ_２Ｏ，Ｙ（ＮＯ_３）_３·６Ｈ_２Ｏ为原料，无水乙醇为溶剂，采用溶胶－凝胶工艺制备了Ｙ_２Ｏ_３掺杂的ＳｎＯ_２薄膜．采用差热－失重分析研究了Ｙ_２Ｏ_３掺杂的ＳｎＯ_２干凝胶粉末的热分解、晶化过程．研究了Ｙ_２Ｏ_３－ＳｎＯ_２薄膜的电学和气敏性能．从实验中得到了Ｙ_２Ｏ_３掺杂份量对ＳｎＯ_２薄膜电学及气敏性能的影响．实验表明Ｙ_２Ｏ_３掺杂的ＳｎＯ_２薄膜在常温下对ＮＯ_ｘ具有较好的灵敏度和选择性，并具有较好的响应恢复性能；在常温下对Ｈ_２Ｓ气体也具有一定的灵敏度．

关键词: sol-gel工艺 , electrical and gas sensitive properties , sol-gel technique

Zn_0.9Mg_0.1O:Ga宽带隙导电膜的 PLD制备及性能研究

陈志强 , 方国家 , 李春 , 盛苏 , 赵兴中

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00707

利用脉冲激光沉积法(PLD)制备了Ga掺杂的Zn_0.9Mg_0.1O(ZMO:Ga)宽带隙透明导电薄膜. 采用各种分析手段研究了沉积温度和真空退火处理对薄膜结构、表面形貌及光电性能的影响. 结果表明, 制备的薄膜具有ZnO(002)择优取向; 200℃下沉积的薄膜通过3×10-3Pa的真空400℃退火2h后, 其电阻率由8.12×10^-4Ω·cm减小到4.74×10^-4Ω·cm, 禁带宽度则由原来的3.83eV增加到3.90eV. 退火处理增强了薄膜的择优取向和结晶度、增加了禁带宽度、提高了载流子浓度并使其透射谱线的光学吸收边发生蓝移现象.

关键词: ZnMgO:Ga膜 , pulsed laser deposition (PLD) , substrate temperature , vacuum annealing

ZrO₂掺杂对SnO₂薄膜电性及气敏性的影响

方国家 , 刘祖黎 , 张杰 , 姚凯伦

无机材料学报

本研究不用金属酸盐而以无机盐SnCl₂·2H₂O为主体原料;以Zr（OC₃H₇）₄为掺杂剂;无水乙醇为溶剂，采用溶胶-疑胶（Sol－Gel）工艺制备了不同ZrO₂掺杂份量的SnO₂薄膜.发现ZrO₂掺杂的SnO₂薄膜在常温下对H₂S气体具有较好的气敏性能.同时本文研究了ZrO₂掺杂份量对SnO₂薄膜导电率及气敏性能的影响.

关键词: SnO₂薄膜 , Sol-Gel technique , ZrO₂ dopant concentration , electrical and gas sensing properties

Y2O3-SnO2常温气敏薄膜的Sol-Gel制备及性能研究

方国家 , 刘祖黎 , 吉向东 , 王汉忠 , 黄宜军 , 姚凯伦

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.01.011

以无机盐SnCl22H2O，Y(NO3)36H2O为原料，无水乙醇为溶剂，采用溶胶-凝胶工艺制备了Y2O3掺杂的SnO2薄膜. 采用差热--失重分析研究了Y2O3掺杂的SnO2干凝胶粉末的热分解、晶化过程. 研究了Y2O3-SnO2薄膜的电学和气敏性能. 从实验中得到了Y2O3掺杂份量对SnO2薄膜电学及气敏性能的影响. 实验表明Y2O3掺杂的SnO2薄膜在常温下对NOx具有较好的灵敏度和选择性,并具有较好的响应恢复性能; 在常温下对H2S气体也具有一定的灵敏度.

关键词: sol-gel工艺 , Y2O3-SnO2薄膜 , 气敏及电学性能

Zn0.9Mg0.1O:Ga宽带隙导电膜的PLD制备及性能研究

陈志强 , 方国家 , 李春 , 盛苏 , 赵兴中

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.03.031

利用脉冲激光沉积法(PLD)制备了Ga掺杂的Zn0.9Mg0.1O(ZMO:Ga)宽带隙透明导电薄膜.采用各种分析手段研究了沉积温度和真空退火处理对薄膜结构、表面形貌及光电性能的影响.结果表明,制备的薄膜具有ZnO(002)择优取向;200℃下沉积的薄膜通过3×10-3Pa的真空400℃退火2h后,其电阻率由8.12×10-4Ω·cm减小到4.74×10-4Ω·cm,禁带宽度则由原来的3.83eV增加到3.90eV.退火处理增强了薄膜的择优取向和结晶度、增加了禁带宽度、提高了载流子浓度并使其透射谱线的光学吸收边发生蓝移现象.

关键词: ZnMgO:Ga膜 , 脉冲激光沉积 , 沉积温度 , 真空退火

带隙可调的宽禁带半导体MgxZn1-xO薄膜研究进展

李春 , 方国家 , 赵兴中

功能材料

MgxZn1-xO薄膜是一种新型宽禁带半导体薄膜,在兼顾ZnO、MgO材料性能的同时,具有带隙连续可调的特点,近年来逐渐成为半导体光电功能材料与器件的研究热点之一.本文从MgxZn1-xO薄膜的基本特性、制备方法、应用研究等方面进行了分析和评述,并对其应用前景进行了展望.

关键词: MgxZn1-xO薄膜 , 宽禁带 , 半导体 , 发展前景

p型ZnO薄膜研究进展

盛苏 , 方国家 , 袁龙炎

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.06.020

ZnO薄膜是一种应用广泛的半导体材料.近几年来,随着对ZnO的光电性质及其在光电器件方面应用的开发研究,ZnO薄膜成为研究热点之一.制备掺杂的p型ZnO是形成同质p-n结以及实现其实际应用的重要途径.近来已在p型ZnO及其同质结发光二极管(LEDs)研究方面取得了较大的进展.目前报道的p型ZnO薄膜的电阻率已降至10-3 Ω·cm量级.得到了具有较好非线性伏安特性的ZnO同质p-n结和紫外发光LED.本文就其最新进展进行了综述.

关键词: ZnO薄膜 , p型掺杂 , 同质p-n结

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