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以无水乙醇、乙二醇甲醚、乙二醇甲醚/乙醇混合溶液(1∶1)为溶剂体系,采用溶胶-凝胶法制备了ZnO透明薄膜,并利用场发射扫描电镜、X射线衍射和反射光谱仪等研究了溶剂体系对薄膜组成、结构和光学性能的影响.结果表明,3种溶剂所制备的ZnO薄膜均为六方纤锌矿型结构,具有c轴择优取向;以乙二醇单甲醚/乙醇混合溶液(1∶1)为溶剂制备的ZnO薄膜平整、致密,在可见光区域透光率达到90％左右,禁带宽度为3.25eV,具备制作薄膜太阳能电池透明导电电极材料的应用价值.

关键词: ZnO薄膜 , 溶剂体系 , 结构 , 光学性质 , 溶胶-凝胶

Fe、Ni共掺杂ZnO薄膜的溶胶-凝胶法制备及性能研究

胡志刚 , 周勋 , 徐明 , 刘方舒 , 段满益 , 吴定才 , 董成军 , 陈尚荣 , 吴艳南 , 纪红萱 , 令狐荣锋

人工晶体学报

采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上旋涂生长了ZnO、Fe, Ni单掺杂及(Fe,Ni)共掺杂ZnO薄膜.产物的显微照片及XRD图谱结果表明, 该方法所制备的ZnO薄膜表面均匀致密,都存在(002)择优取向,具有六角纤锌矿结构,晶粒尺寸平均在13 nm 左右,振动样品磁强计(VSM)测试结果显示掺杂ZnO薄膜均存在室温铁磁性.光致发光(PL)测量表明所有样品薄膜的PL谱主要由较强的紫外发光峰(394 nm)、蓝光峰(420 nm)、绿光峰(480 nm)组成.Fe、Ni单掺杂和共掺杂并不改变ZnO薄膜的发光峰位置,但掺杂后该紫外发光峰减弱,420 nm处的蓝光峰增强.

关键词: ZnO薄膜 , Fe,Ni掺杂 , 光致发光 , 溶胶-凝胶法 , 室温铁磁性

Structure and Electrical Characteristics of Zinc Oxide Thin Films Grown on Si (111) by Metal-organic Chemical Vapor Deposition

材料科学技术（英文）

关键词:

阴极电沉积高c轴取向ZnO薄膜及其光学性能的研究

王艳坤 , 张建民 , 吴崇珍

材料导报

以硝酸锌水溶液为电沉积液,采用两步法电沉积技术在ITO导电玻璃上电沉积出透明致密的ZnO薄膜.利用电势-pH计算和循环伏安实验得到适宜的溶液pH值和电沉积电势,采用X射线衍射、热重-差热、光致发光谱和透射光谱对ZnO薄膜的结构、组成和光学性能进行了表征.结果表明,所制备的ZnO薄膜在c轴方向上具有高度的择优取向性质,平均粒径为纳米级,性能稳定、单一,发光性能良好,可见光区透射率较高.此类产品在太阳能电池和光电子器件等光学材料方面具有很高的应用价值.

关键词: ZnO薄膜 , 电沉积 , 择优取向 , 光致发光

Effect of Thickness of SnO2：F over Layer on Certain Physical Properties of ZnO：Al Thin Films for Opto-electronic Applications

材料科学技术（英文）

关键词: ZnO , Al薄膜 , SnO2 , 光电应用 , 物理性质 , 覆盖层厚度 , 二层 , 喷雾热分解法 , X-射线衍射

[100]取向Al-Ti共掺杂ZnO薄膜的制备与光电性能研究

江民红 , 刘心宇

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01101

采用常压固相烧结法制备了Al-Ti共掺ZnO靶材, 采用射频磁控溅射技术及真空退火工艺, 在普通玻璃衬底上制备了具有[100]取向Al-Ti共掺杂ZnO薄膜(ZATO). 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对ZATO薄膜的生长机理、显微结构、形貌进行了测试分析, 用四探针测试仪、紫外-可见分光光度计及荧光光谱仪对ZATO薄膜的光电性能进行了测试分析. 结果表明, ZATO薄膜经500℃保温3h退火后, 择优取向由(002)向(100)方向转变; 此时, 衍射谱上还观察到超点阵衍射线条. [100]取向ZATO薄膜的光学带隙从退火前的3.29降至2.86, 平均可见光透过率从90%降至70%, 表现为一般的透过性; 而电阻率则从1.89×10^-2Ω·cm降至1.25×10^-3Ω·cm, 呈现较好的导电性. 薄膜中均出现了380nm附近的带边发射(NBE)峰以及410、564nm的深能级发射峰, 且经500℃保温3h退火后, 这些峰的位置并未改变, 但峰强均明显减弱. 对上述实验机理进行了分析讨论.

关键词: ZnO薄膜 , Ti-Al codopant , [100] orientation , photoelectric properties

H2气氛退火处理温度对磁控溅射ZnO薄膜光电性能的影响

马明 , 高传玉 , 周明 , 李保家 , 李浩华

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.030

在室温下,采用直流磁控溅射法,以载玻片作为衬底,淀积出ZnO薄膜.在常压H2气氛中,以不同温度对样品进行退火处理.结果表明,在退火温度为500℃时,样品具有最佳综合光电性能,其在360～960nm波长范围内的平均透光率为76.35％,方块电阻为6.3kΩ/□.

关键词: ZnO薄膜 , 退火温度 , 透光率 , 方块电阻

碱金属掺杂ZnO薄膜发光性能研究

张利学 , 陈长乐 , 罗炳成

人工晶体学报

采用固相反应法制备了不同比例的碱金属掺杂ZnO靶材,并利用磁控溅射法在Si(111)基片上制备不同温度下生长的c轴择优取向ZnO薄膜.通过XRD、AFM和荧光光谱(PL谱)研究了掺杂元素和掺杂比例对薄膜结构和发光特性的影响.结果表明,掺杂未改变ZnO的结构,薄膜具有很好的c轴择优取向.室温下用325 nm的氙灯作为激发光源得到不同样品的 PL 谱,分析表明,紫外发光峰来源于自由激子的复合辐射与带间跃迁,蓝绿发光峰与锌缺陷和氧缺陷有关.此外还探讨了紫外发光峰红移的可能机理.

关键词: 碱金属 , 射频磁控溅射 , ZnO薄膜 , 光致发光