具有C轴取向Al^(3+)掺杂型ZnO薄膜的溶胶-凝胶法制备及其性能研究

以乙二醇甲醚为溶剂,采用Sol-Gel法制备出具有C轴取向、可导电的Al3+离子掺杂ZnO透明薄膜,并利用场发射扫描电镜、X-射线衍射、能谱分析、标准四探针和反射光谱仪等对薄膜的组成、结构和光学性能进行了分析。结果表明:Al3+离子掺杂ZnO薄膜为六方纤锌矿型结构,由六棱柱状阵列构成,具有C轴择优取向;薄膜电阻率随Al3+离子掺杂浓度的升高而降低;在可见光区域,薄膜透光率随Al3+离子掺杂浓度的升高而降低,掺杂3%ZnO薄膜的透光率达到90%左右,禁带宽度为3.25 eV,具备制作薄膜太阳能电池透明导电电极材料的应用价值。

溶胶-凝胶法制备的ZnO∶Al薄膜的表面形貌与导电性

采用溶胶-凝胶工艺在普通载玻片上制备出C轴择优取向的ZnO∶Al透明导电薄膜。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等分析手段对薄膜进行了表征,重点研究了薄膜表面形貌与导电性的关系。结果表明,薄膜具有骨架型网状结构,网状越密集其导电性越好;同时,用高倍数扫描电镜扫描所得的图像越清晰,薄膜的导电性越好。