锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率

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。

超声雾化喷涂工艺及优质二氧化锡透明导电薄膜的研究

报道了采用超声雾化喷涂工艺沉积优质掺杂二氧化锡透明导电半导体薄膜的实验成果 ,选用氟作为掺杂元素 ,通过改变掺杂量和工艺参数 ,可控制薄膜的方块电阻在 1 0 Ω/□以上的范围内变化 (40 0 nm膜厚 ) ,掺氟离子二氧化锡为 n型导电半导体 ,高浓度掺杂的二氧化锡薄膜光学透过率为 87%～ 90 % (采用 550 nm单色光源测透过率 )。用 X射线衍射及扫描电子显微镜分析 ,可获得该薄膜材料的微结构、表面形貌以及薄膜组成、掺杂百分含量。该成果为大规模生产优质二氧化锡透明导电薄膜 ,提供了有效、简单的方法和装置。

二氧化锡薄膜的制备和应用研究进展

介绍了近年来二氧化锡薄膜的制备方法和在功能材料中的应用。探讨了各种方法的特点,提出了今后二氧化锡薄 膜的发展趋势和应用前景。

掺Sb二氧化锡半导体导电机理的实验探讨

测量了650～1200℃范围内烧成的掺杂 Sb_2O_3的 SnO_2样品的电阻率。实验表明,随样品烧成温度的提高,样品的电阻率下降。X 射线物相分析指出,在650～1000℃烧成的样品,Sb_2O_3完全转变成了 Sb_2O_4,1100℃烧成的样品大部分为 Sb_2O_4,而1200℃烧成的样品几乎全为 Sb_2O_3。对于不同温度下烧成的样品作了精密晶胞参数测定,结果表明,在半密封条件下,650～1100℃使 Sn_O_2半导化的是 Sb_2O_4中的 Sb^(5+),在1200℃使 SnO_2半导化的是 Sb^(5+)和双电离的氧空位 V。(?)。

二氧化锡薄膜的制备、特性及应用

自七十年代中期以来,对二氧化锡薄膜及其应用的研究日益受到重视。本文综合介绍了二氧化锡薄膜的制备工艺,纯净和掺杂二氧化锡晶体薄膜的基本性质和在各种领域中的应用。

掺氟二氧化锡透明导电膜的核技术分析

运用卢瑟福背散射(RBS)和二次离子质谱(SIMS)技术相结合测量了SnO_2透明导电膜的密度和膜厚,对于常压CVD法制备的SnO_2薄膜密度约为6.20g/cm^3,接近相应块状材料的密度。采用^(19)F(p,αγ)^(16)O共振核反应技术测量了用于非晶硅太阳能电池电极的大面积掺氟SnO_2(FTO)中氟的含量和深度分布以及50—180keV的^(19)F^+离子注入SnO_2膜中氟离子的射程分布参数。结果表明,FTO膜中氟元素的含量和深度分布并不是均匀的,而是在0.6×10^(20)—6.O×10^(20)/cm^3间波动;50—180keV的^(19)F^+离子注入SnO_2膜中氟离子的平均投影射程(R_P)值与理论计算结果符合得很好,而平均投影射程标准偏差(ΔR_P)值则比理论值偏大。

钙钛矿复合氧化物纳米陶瓷薄膜材料的结构与导电性

实验以柠檬酸为配体 ,采用 ISG法制备了钙钛矿型稀土复合氧化物 La MO3 (M为Ni3 +、Co3 +、Cr3 +和 Fe3 + )纳米陶瓷薄膜 ,研究其在还原气氛下的结构与薄膜导电性的关系 ,通过 B位离子对钙钛矿型稀土复合氧化物气体敏感效应影响的考察 ,发现随着还原程度的增大 ,纳米薄膜的化学吸附氧减小 ,氧空位增多 。

掺杂Sb的SnO_2基陶瓷导电薄膜的研制

对 Sn O2 陶瓷导电薄膜的特性、导电机理、制备、应用进行了叙述 ,并且利用喷涂热解工艺制备了 Sn O2 陶瓷导电薄膜 ,探讨了掺杂剂Sb的掺杂量、喷涂溶液的浓度对 Sn O2

喷雾热解法制备掺氟的氧化锡透明导电膜

采用喷雾热分解的方法,在片状日用玻璃基材和石英玻璃基材上制得了掺氟氧化锡透明导电薄膜。研究了F 的掺杂量、成膜温度和沉积时间对薄膜方阻 R□和在可见光范围内的平均透过率 T 的影响。实验结果表明,当 NH4F的掺杂量为 SnCl_4·5H_2O 的 32%(质量分数)、成膜温度为 450℃、沉积时间为 15 s 时,可使所得薄膜的方阻 R_□最低,为 10Ω/□,可见光范围内的平均透过率为 80%。

高导电性ZAO陶瓷靶材及薄膜的制备

用热等静压法烧结制备了高导电性ZAO(铝掺杂氧化锌)陶瓷靶材,并用直流磁控溅射法制备出ZAO透明导电薄膜。靶材的致密度达98.7%,电阻率为2.2?03·cm;制得薄膜的最低电阻率为9.3?04·cm,可见光平均透射率大于85%。浅析了靶材的组织结构及靶材的电学、力学性能和薄膜制备的主要实验参数对其光、电性能的影响。

制备条件对镓掺杂氧化锌薄膜的透明导电性影响

用高温固相反应法制备了镓掺杂的氧化锌导电陶瓷,研究了预烧温度、烧结温度和掺杂浓度等工艺条件;用射频磁控溅射方法分别在玻璃和石英基底上沉积了镓掺杂的氧化锌薄膜,研究了该薄膜在不同的基底温度和不同的氧氩比等条件下的光电性质的变化情况以及氮气氛下不同退火温度下的光电性质,结果表明:镓掺杂氧化锌薄膜在450℃的基底温度、2%的掺杂浓度和700℃的退火温度等条件下实现了0.84×10-4Ω.cm的低电阻率和大于90%的可见光透过率,其光学带隙随退火温度的上升也有一定程度的增大.

掺杂SnO_2透明导电薄膜电学及光学性能研究

通过实验测量 ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺制备的 Ｓｂ掺杂 ＳｎＯ２薄膜载流子浓度、迁移率、电阻率、膜厚，紫外－可见光区透射率、反射率等性质，详细研究了Ｓｂ掺杂ＳｎＯ２薄膜电学与光学性能．实验发现，薄膜具有良好的透光性和较高导电性，膜内载流子浓度高达１０２０ｃｍ－３，电阻率～１０－２Ω·ｃｍ，透光率高达 ９０％，ＳｎＯ２膜禁带宽度 Ｅｇ＝３７～３．８０ｅＶ．

喷雾热解法制备SnO_2:Sb透明导电薄膜

采用喷雾热解技术制备出了光电性能优良的SnO_2:Sb透明导电薄膜,对薄膜的结构特性、光电性质以及制备条件对薄膜性能的影响进行了研究。并进一步研究了喷雾热解法中薄膜的形成过程和工艺参数对薄膜微观结构和性能的影响。实验结果表明:在Sb掺杂量为11％(摩尔分数)和基板温度为500℃的条件下,SnO_2:Sb薄膜具有最佳的光电性能,平均可见光透过率为82％,方块电阻达13.4Ω/□,电阻率为4.9×10^(-4)Ω·cm。

掺杂对二氧化锡薄膜光电性能的影响

二氧化锡（SnO2）是一种重要的透明导电金属氧化物半导体材料，掺杂可使其光电性能得到显著改善，拓展其应用领域。分析了SnO2薄膜的导电机制、载流子散射机理及近年来国内外学者对不同类型掺杂的SnO2薄膜的研究。掺杂引入的缺陷能级增加了载流子浓度，提高了薄膜的导电性。杂质离子散射和晶界散射是影响薄膜载流子迁移率的主要散射机制。光电性能严重依赖于掺杂元素的种类及掺杂量，多元共掺杂是极具发展潜力的方法。

喷雾热分解法制备SnO_2透明导电薄膜

利用压缩空气雾化器，通过喷雾热分解法，以ＳｎＣｌ２·２Ｈ２Ｏ为原料，在载玻片上成功制备了ＳｎＯ２薄膜。在１１０℃到３６５℃间的不同沉积温度下进行镀膜，考察了沉积温度、沉积时间对ＳｎＯ２薄膜制备的影响。结果表明：在３２５℃的沉积温度下，薄膜已晶化。随温度升高，喷雾时间增加，方块电阻降低。３２５℃下的样品在可见光区透射率达８０％以上，近红外区透射率达９０％以上。

ZnO:Al(ZAO)透明导电薄膜的制备及其特性

笔者采用射频磁控溅射工艺、以氧化锌铝陶瓷靶为靶材制备透明导电ZAO薄膜,系统研究了各工艺参数,如氧流量、工作气压、温度、射频功率和退火条件等对其结构和光电特性的影响。实验结果表明:在纯氩气中且衬底温度为300℃时制备的ZAO薄膜经热处理后电阻率降至8.7104 W·cm,可见光透过率在85%以上。X射线衍射谱表明ZAO晶粒具有六角纤锌矿结构且呈c轴择优取向,晶粒垂直于衬底方向柱状生长。

SnO_2∶(Sb,In)透明导电薄膜的制备及其性能研究

采用溶胶凝胶(Sol-Gel)技术制备了SnO2∶(Sb,In)薄膜,优化了制备工艺参数,应用差示扫描量热仪-热重分析仪(DSC-TGA)、X射线衍射仪(XRD)等手段对薄膜进行了表征.结果表明,氯化亚锡、乙醇和水摩尔比为1∶20∶4时成胶状态最佳,当锑和铟的掺杂量分别为7%和4%时,在500℃氮、氢混合气氛下煅烧2 h制备的薄膜表面平整,方块电阻大约为40.5Ω,紫外-可见光透射率达88%.

导电陶瓷的研究

本文研究了SnO_2导电陶瓷,给出了配方范围,考察了它的抗硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸的腐蚀能力,发现在酸中长期浸泡之后,失重量极微.同时本文也研究了在广泛温度范围内,SnO_2半导化机制.发现其半导化机制为Sb^(5+)和氧空位.

溶胶-凝胶法制备BaPbO_3导电陶瓷膜及其导电性能

以可溶性无机盐为原料,乙二胺四乙酸、柠檬酸和酒石酸为复合螯合剂,水为溶剂,采用溶胶-凝胶技术,在Al2O3衬底上制备了导电性能优良的钙钛矿结构BaPbO3(BPO)导电薄膜。利用X射线衍射和扫描电镜测试分析了热处理工艺对薄膜微结构的影响,用四探针法测定了薄膜方阻。结果表明:升高热处理温度和增加热处理次数的工艺会导致薄膜中Pb/Ba摩尔比降低和膜厚下降,从而使BPO薄膜方阻升高,薄膜导电性能下降。尤其是在膜层较薄的情况下,这种影响更加显著。采用在670℃保温10min的单次热处理方法,获得了方阻为4.65Ω/□的单一钙钛矿结构BPO相导电陶瓷薄膜。

SnO_2导电薄膜性能研究

采用射频反应溅射法制备SnO2导电薄膜,用AFM、XRD、XPS研究了薄膜的结构与表面化学组成对导电性能的影响,同时分析了衬底温度对薄膜导电性能的影响。结果表明:采用射频反应溅射制备的SnO2薄膜是具有(211)择优取向的多晶结构氧空位导电的n型半导体,衬底温度对于SnO2薄膜的微观结构和表面组成影响巨大,在低温衬底下制备的SnO2薄膜具有最佳的导电性能。