热处理工艺对溶胶-凝胶法制备ZnO:Al薄膜光电性能的影响

采用溶胶-凝胶法以提拉的方式在普通玻璃基底上制备出ZnO:Al(AZO)薄膜。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、方块电阻测试仪、Hall效应测试仪、紫外-可见-红外分光光度计研究了薄膜物相、微观结构、光电性能;分析了不同热处理方式对于薄膜光电性能的影响。结果表明:经10次提拉所制备薄膜可见光透过率85%左右。热处理工艺的选择对于提升AZO薄膜的电学性能至关重要,相比于空气气氛和真空下的热处理,采用具有还原性的5%H_2和95%N_2的混合气氛热处理得到了具有最好电学性能的AZO薄膜。在550℃还原气氛下保温60 min得到薄膜方块电阻约为300Ω/□,电阻率约为3.3×10~(-3)Ω·cm。     

溶胶-凝胶法制备ZnO多孔薄膜

以聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG2000)为模板剂,醋酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)为前驱体,乙醇为溶剂,二乙醇胺[NH(C2H4OH)2]为络合剂,通过溶胶凝胶法在玻璃基片上制备了ZnO多孔薄膜。利用红外光谱,热重差热分析及扫描电镜等测试方法对薄膜的结构和特性进行了分析。探讨了样品在溶胶凝胶及煅烧过程中的物理化学变化。研究了前驱体浓度、PEG2000加入量及不同水浴温度对薄膜结构和性能的影响。结果表明:当m[Zn(CH3COO)2]/m[PEG2000]=9.43∶1(质量比),将溶胶在70℃水浴下处理1h,最终可制得具有一定多孔结构的ZnO薄膜。     

溶胶-凝胶法制备声表面波器件用Li：ZnO薄膜

用溶胶-凝胶法在玻璃载玻片上制备Li∶ZnO薄膜, 涂膜采用旋涂法.薄膜通过二次涂膜而形成.用X射线衍射、原子力显微镜、扫描电镜和电阻仪表征和测量了薄膜的特性和性能.实验结果表明: 通过改变每层涂膜热处理的温度, 可使Li∶ZnO薄膜具有更好的c轴择优取向性、平整均匀、颗粒细小和高的薄膜电阻率(≈107Ω*cm), 这些性能可满足声表面波器件的使用要求.薄膜形成时每层采用不同成膜热处理温度可使薄膜有较好性能, 主要是由于这种工艺能获得优化的薄膜微观结构.     

热处理温度对溶胶凝胶法制备ZnO∶Sn薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法在石英玻璃上制备掺锡氧化锌(ZnO∶Sn)透明导电薄膜,研究了干燥温度和退火温度对薄膜结晶度、微观结构、光电特性的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光光度计(UV-VIS)和四探针法等分析方法对ZnO∶Sn薄膜进行分析表征,结果表明:在300℃温度下干燥10min后,在700℃空气中退火1h制备出的ZnO∶Sn薄膜表面平整,具有c轴择优取向,平均透过率达到92％以上,电阻率仅为13.6Ω· cm.     

ZnO薄膜的新溶胶-凝胶法制备及其光学性能

氯化锌和乙酰丙酮在乙醇中反应得到乙酰丙酮(AA)络合锌溶液(即Zn(AA)Cl2),利用Na OH与Zn(AA)Cl2反应去除溶液中的Cl-,制得含锌的溶胶溶液。使用制得的溶胶溶液利用浸渍-提拉法在玻璃基上制备Zn O薄膜。通过X射线衍射仪和紫外-可见光光度计对样品进行晶体结构分析和光学表征。结果显示:在500℃制备的薄膜样品具有六方纤锌结构的Zn O,由谢乐方程估算Zn O薄膜的平均晶粒尺寸为70~80 nm,由薄膜的光学表征确定制得的Zn O薄膜的直接禁带宽度为3.17 e V。     

溶胶-凝胶法制备薄膜

综述了溶胶-凝胶法制备薄膜材料的一般原理及工艺步骤。并对其应用做了一定的展望。     

薄膜厚度对Al掺杂ZnO薄膜性能的影响

采用直流磁控溅射技术,以氧化锌铝陶瓷靶为靶材,在玻璃衬底上制备了ZnO：Al（ZAO）薄膜样品。在其他参数不变的情况下,由不同溅射时间得到了不同厚度的薄膜,研究了薄膜的结构性质、电学和光学性质随薄膜厚度的变化关系。实验结果表明：在薄膜厚度为500 nm时,ZAO薄膜具有最优化的光电性能,电阻率为1.68×10-3Ω.cm,可见光区平均透射率为90.3%。     

溶胶-凝胶法制备二氧化硅薄膜及其性能分析

在化学领域制备二氧化硅薄膜最常用的方法是溶胶-凝胶法。采用该种方法制备二氧化硅薄膜时需要相应的前驱体以及催化剂,经过热处理将二氧化硅胶膜转化为二氧化硅薄膜。这种薄膜具有减反增透效果,并且兼具有亲水性。采用FT-IR、SEM、TG系统分析薄膜的化学组成、微观形貌和热稳定性,研究不同原料比,成膜温度对薄膜硬度、附着力及耐腐蚀性能的影响,得出性能优良的制备方法和制备工艺参数。     

溶胶－凝胶法制备掺杂二氧化钛薄膜及其光电性能研究

溶胶－凝胶法制备掺杂二氧化钛薄膜及其光电性能研究徐灵戈，黎甜楷（中国科学院感光化学研究所，北京１００１０１）王淑琴，徐维并（中国科学院生态环境研究中心，北京１０００８５）关键词溶胶－凝胶法，掺杂二氧化钛薄膜，光电性能，红外光谱运用溶胶－凝胶法制备玻璃...     

溶胶凝胶法制备声表面波器件用Li∶ZnO薄膜

用溶胶凝胶法在玻璃载玻片上制备Li∶ZnO薄膜 ,涂膜采用旋涂法。薄膜通过二次涂膜而形成。用X射线衍射、原子力显微镜、扫描电镜和电阻仪表征和测量了薄膜的特性和性能。实验结果表明 :通过改变每层涂膜热处理的温度 ,可使Li∶ZnO薄膜具有更好的c轴择优取向性、平整均匀、颗粒细小和高的薄膜电阻率 (≈ 10 7Ω·cm) ,这些性能可满足声表面波器件的使用要求。薄膜形成时每层采用不同成膜热处理温度可使薄膜有较好性能 ,主要是由于这种工艺能获得优化的薄膜微观结构     

溶胶-凝胶法制备Co掺杂ZnO薄膜及其室温铁磁性(英文)

以聚乙烯醇为溶剂,用溶胶-凝胶法在石英玻璃基底表面制备了Zn1-xCoxO(x=0.08,0.10,0.12)稀磁半导体薄膜。研究表明:Zn1-xCoxO薄膜均为纤锌矿结构,没有出现与Co相关的杂质相,Co2+取代Zn2+位置进入ZnO的晶格,样品的光学带隙随Co含量的增加而减小。Zn1-xCoxO稀磁半导体薄膜具有室温铁磁性,其饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)均随Co2+含量(x=0.08,0.10,0.12)的增加而逐渐增大,Ms分别为1.12×104,1.45×104A/m和1.66×104A/m,Hc分别约为2.31×105,3.30×105A/m和4.26×105A/m,并讨论了其铁磁性的来源。     

溶胶-凝胶法制备BaPbO3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.     

矿化剂对溶胶凝胶法合成白榴石的影响

用溶胶-凝胶法合成了白榴石前驱体，对未加矿化利和加入了5mol％LiF，OaF2，LiCl，OaCl．2HO，NaF，MgF的前驱体分别在750℃、800℃、850℃、900℃、1000℃和1100℃热处理，采用XRD和差热分析对试样进行测试。结果表明：上述添加物对于促进白榴石析晶和提高其纯度都有一定的效果，其中加入5mol％LiF和5mol％CaF后对白榴石的析晶有很强的促进作用，经过850℃处理后的前驱体出现明显的白榴石析晶，析晶温度比没有添加剂的前驱体低150℃左右。     

非水解溶胶-凝胶法制备TiO2光催化薄膜

以TiCl4为前驱体,无水乙醇为氧供体,聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)为成膜控制剂,通过非水解溶胶-凝胶法制备了TiO2光催化薄膜.应用X射线衍射和热重-差式扫描量热研究了TiO2凝胶在热处理过程中的物相变化.采用场发射扫描电镜和光照甲基橙的降解实验研究了TiCl4浓度和镀膜次数对TiO2薄膜显微结构和光催化活性的影响.结果表明:非水解溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜开始出现金红石相的温度为750 ℃,高于传统水解溶胶-凝胶法制备的薄膜.TiCl4浓度和PEG用量是影响薄膜结构和光催化性能的关键因素.当TiCl4浓度为0.83 mol/L,PEG与TiCl4摩尔比为0.1时,所制备的薄膜是一种晶粒细小且孔隙及孔径分布均匀的多孔膜,这有利于提高薄膜的比表面积,薄膜具有最佳的光催化性能.     

晶种对溶胶-凝胶法合成钛酸铝粉体的影响

在溶胶-凝胶法合成钛酸铝的工艺过程中，钛酸铝超细粉料被用作晶种直接加入溶胶中，不同条件下煅烧的钛酸铝粉体的X射线衍射图谱表明：籽晶能使钛酸铝的合成温度明显降低、合成率有效提高。     

溶胶-凝胶法制备梯度折射率玻璃涂层的研究

本文讨论了用溶胶-凝胶法制备Na_2O-B_2O_3-SiO_2系统梯度折射率减反射膜的实验方法。这类玻璃膜具有多孔的微观结构,拥有比基玻璃更小的密度和折射率,膜中微孔结构经过热处理和化学处理后,使薄膜的折射率呈现梯度变化,玻璃涂层在宽的波长范围内起到减反射作用。将它应用于太阳能电池系统中可提高电池效率10%。 文中讨论了膜的厚度影响因素。应用热分折、红外吸收光谱研究了凝胶转化为玻璃的过程,应用开口气孔模型讨论了烧结过程.     

用溶胶-凝胶法制备铜酞菁固体材料及其光学性质

运用溶胶-凝胶技术,利用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷（3-aminopropyltriethoxysilane,NH2(CH2)Si(OC2H5)3KH550）中氨基与4-羧基铜酞菁[（Tetracarboxyphalocyaninato)copper(Ⅱ）,CuPc(COOH)4]中羧基的化学作用,成功地把CuPc(COOH)4以较大浓度均匀地掺入KH550与γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷（3-glycidodxypropl-trimethoxysilane,CH2OCH2O(CH2)3Si(OCH3)3,KH560)为先驱体的凝胶介质中,红外光谱表征了CuPc(COOH)4与KH550的化学反应过程,用波长为532nm,脉宽8ns的Nd^3 :YAG激光对复合材料的光限幅特征作了初步的研究。     

不同原料的引入对溶胶-凝胶法合成铬锡红色料的影响

采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成工艺,通过引入不同的Sn离子Cr离子和Ca离子探讨不同的原料对铬锡红色料的影响。实验表明:通过不同原料组合,柠檬酸溶胶-凝胶法合成铬锡红色料的最佳组合是:SnCl2.2H2O、CaCO3和Cr(NO33).9H2O。     

溶胶凝胶反提拉法制备PZT铁电薄膜及La3+, Ca2+离子混合掺杂对薄膜结构和性能的影响

采用醋酸铅、硝酸锆、钛酸丁酯制备的独立前驱单体,通过溶胶-凝胶反提拉涂膜技术在基片Pt／Ti／SiO2／Si上制备了锆钛酸铅(lead zlrconate titanate,PZT)铁电薄膜。反提拉涂膜技术是通过逆向思维而提出的薄膜制备新方法,该技术避免了浸渍提拉涂膜存在的机械传动装置较难操作和控制的问题,且能够一次性在多个异形器件上同时大面积涂膜。分析了不同金属离子掺杂,特别是高、低价离子混合掺杂对薄膜微结构和性能的影响,发现：同时掺杂La^3 ,Ca^2 离子比单独掺杂La^3 离子薄膜的剩余极化强度Pr大,且漏电电流明显减小,另外金属离子掺杂有利于降低薄膜晶化温度和增大晶粒尺寸。