掺杂工艺对Al-F共掺ZnO薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶旋涂工艺在普通玻璃基片上制备出Al-F共掺杂ZnO薄膜,共掺杂离子浓度从0.25%增加到1.25%,退火气氛分别为空气、氢气和氩气,退火温度均为450℃。利用XRD和SEM测试方法研究了共掺杂离子浓度和退火气氛对薄膜的结晶状态与表面形貌的影响;此外,用紫外-可见分光光度计及四探针法等仪器对其透光性以及电阻率进行了测试,进一步研究了退火气氛对薄膜光电性能的影响。结果表明:制备的Al-F共掺杂ZnO薄膜多数表面平整,晶粒致密均匀,随着掺加浓度的增加,晶粒呈现出沿(002)晶面择优生长并且晶粒尺寸逐渐变大(由17.3nm增加到51.4 nm)。各种气氛下制备的薄膜在可见光大部分范围内透过率均超过80%;通过比较不同气氛下各种薄膜的电阻率,可以看到在H2气氛中退火处理后其电阻率最低为9.36×10-2Ω.cm;此外,与单一掺杂Al离子或F离子的薄膜相比较,Al-F共掺ZnO薄膜电阻率最低。     

缓冲层为氧化锌的反型聚合物太阳电池

为解决聚合物太阳能电池不稳定和效率低等问题,以噻吩[2,3-f]苯并呋喃与苯并噻二唑的共聚物(PTBFTDTBT)给体和PC71BM受体为活性层,以ZnO作为负极修饰层修饰氧化铟锡(ITO)为负极,以MoO3为空穴传输层,以Ag为正极,制备反型器件并对其进行测试。结果显示,光电转化效率(PCE)为6.60%,开路电压(Voc)为0.75V,短路电流密度(Jsc)为14.21mA/cm2,填充因子(FF)为61.94%。该反型器件具有较好的稳定性,在室温下放置300h后,器件的光电转换效率(平均值)仅降低了8.6%。对比不同ZnO退火温度下的ZnO成膜形貌和器件光电转换效率发现,与在150℃退火相比,在200℃退火的ZnO成膜具有较好的微观平整度,器件具有较高的光电转换效率。     

退火处理对某种工艺条件制备的ITO薄膜光电性能影响

退火处理是一种常用的后续性能改善的方法,本文主要通过在不同温度下对某工艺制备的ITO薄膜样品进行退火处理,研究这一方法对该ITO薄膜光电性能的影响。     

多孔SiO_2减反射薄膜的制备研究及光伏应用

采用溶胶凝胶法,使用氨水催化正硅酸乙酯在乙醇溶剂中水解制备SiO_2溶胶,研究反应物浓度、退火温度及匀胶速率对多孔SiO_2减反射薄膜的光学性质的影响.结果表明,SiO_2溶胶颗粒尺寸随着乙醇用量的增加而减小,匀胶速率可以对薄膜厚度进行调整及制备出不同折射率的薄膜.乙醇用量为120 m L和转速为2000 r/min时,制备出的SiO_2薄膜具有最佳减反射性能.不同退火温度下,SiO_2溶胶颗粒尺寸、薄膜的光学性质均无明显改变.采用优化后的工艺制备出的多孔SiO_2减反射薄膜应用于Cd Te薄膜太阳电池上,在400 nm-800 nm波段,量子效率得到提高,积分短路电流密度提高了4.83%,光电转化效率由14.92%提高到15.45%.     

本征晶格缺陷对BNT铁电薄膜光响应性能的影响

用溶胶-凝胶法在YSZ/Si衬底上制备Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)铁电薄膜,研究了退火气氛和退火温度对BNT薄膜的光响应性能的影响。对不同退火气氛和退火温度下的BNT薄膜进行微观结构和光响应性能表征。研究结果表明:随着退火气氛中氧含量的降低,光响应增大,BNT薄膜中氧空位起到了为光生载流子传输提供通道的作用;随着退火温度的降低,光开启电压和饱和光电导增大,BNT薄膜中高密度的晶界虽然阻碍了光生载流子的迁移,却有利于使光生载流子在晶界处及时分开。     

ZnO膜结构材料的压敏性能研究进展

从薄膜、厚膜、复合膜三个方面综述了近年来国内外关于ZnO膜结构材料的压敏性能方面的研究进展。掺杂元素、成膜工艺、退火温度、膜结构等因素都影响着ZnO膜结构材料的压敏性能,其中掺杂可以大大降低该膜的电阻率,提高非线性系数。低电位、高非线性系数的ZnO压敏薄膜及高电位梯度、高非线性系数的ZnO压敏厚膜的制备是今后研究的重点。     

紫外激光辐照对非晶IZO薄膜电学性质影响

为了降低溶胶凝胶法制备透明导电薄膜的热退火温度,将溶胶-凝胶法与深紫外激光处理相结合,在石英玻璃衬底上制备了非晶铟锌氧(InZnO、IZO)透明导电薄膜。通过X射线衍射、紫外-可见光吸收光谱、霍尔效应测试以及红外光谱等测试手段,分析了激光辐照前后,薄膜的微观结构、光电性质以及材料中有机物共价键的变化情况。结果表明:248nm深紫外激光辐照并未改变薄膜的非晶结构,但薄膜的电学性能得到明显的提升,这归因于高能光子能有效去除因低温退火而残留在薄膜中的有机成分,并降低薄膜表面吸附氧的浓度,从而提高薄膜中载流子浓度和迁移率;最后,在250℃的退火温度下得到了光电性能良好的非晶IZO透明导电薄膜(电阻率为2.01×10~(-2)Ω·cm,在550nm处透过率为92.7%)。     

纳米TiO2薄膜光催化降解苯酚的试验研究

采用交流磁控溅射法分别在载玻片、抛光单晶硅片（ITO玻璃）和铝片上制备出纳米TiO2薄膜,研究了薄膜厚度、退火温度及衬底对薄膜光催化降解苯酚性能的影响.结果表明：薄膜经500℃退火处理后TiO2由非晶态转变为锐钛矿结构,光催化降解性能得以提高;薄膜厚度在200nm以内时,随着厚度的增加则薄膜的光催化性能提高.比较了以玻璃、ITO玻璃和铝片为衬底制备的TiO2薄膜光催化降解苯酚的效果,结果表明,以铝片为衬底的降解效果最好,其在紫外光照射5 h后对苯酚的降解率达51%;ITO衬底次之;玻璃衬底的效果最差,不及铝片衬底的一半.     

Na掺杂p型ZnOSe薄膜的制备及表征

使用脉冲激光沉积技术在石英衬底上制备了ZnOSe薄膜。不同温度下对ZnOSe薄膜在N2气氛中进行快速退火。采用X射线衍射、Hall测试、紫外-可见透射光谱测试及X射线光电子谱等分析测试技术对薄膜进行结构和性能表征,结果表明:ZnOSe薄膜具有良好的(002)择优取向;800℃退火后的薄膜中空穴浓度达到了1.517×1017 cm-3,实现了p型导电。     

自洁净ZnO/PMMA复合有机建筑材料

利用水热反应在PMMA表面进行ZnO光催化材料的负载,ZnO沉积层具有较好的均一性和结晶性质.ZnO/PMMA复合薄膜在紫外光照射下呈现袁面超亲水性.光催化反应速率常数为0.998h-1,ZnO薄膜具有较好的光催化效率.     

场致铝诱导低温快速晶化非晶硅薄膜

以氢稀释的硅烷和氢气为反应气体,利用PECVD法在玻璃衬底上生长非晶硅薄膜,然后在非晶硅薄膜上磁控溅射沉积金属铝膜。在外加横向电场的条件下,利用快速热处理炉对薄膜样品进行退火,成功地把非晶硅薄膜转化成多晶硅薄膜。该文研究了不同外加电场强度条件下对非晶硅薄膜晶化的影响。利用XRD、SEM等测试方法对薄膜样品的晶相结构、表面形貌进行了表征。实验结果表明,外加电场可以明显地降低退火温度,缩短退火时间,退火温度为500℃时,薄膜开始晶化。且随着外加电场强度的加大,薄膜的晶化程度增强,晶粒尺寸增大。     

热处理在ZnO压敏电阻片生产中的应用

对 Zn O压敏电阻片生产过程中因造粒混合不均匀 ,烧成时温度气氛的差别 ,匣钵密封不良等因素 ,造成电阻片微观结构不均匀进行了研究 ;针对少数电阻片漏流超标 (大于 30μA) ,其老化性能也差的情况 ,提出了一种对漏流超标的电阻片进行特定热处理和低温热处理方法 ,使漏流降低 ,各项电气性能均得到了改善     

烧结温度和热处理对ZnO压敏陶瓷的影响

首次提出用"微观网络"的分析方法来研究ZnO压敏陶瓷的相结构和电性能,并对其"微观网络"中的两个节点即烧结温度和热处理温度进行研究,结果显示:随着烧结温度的升高,ZnO压敏陶瓷的压敏电压不断下降,非线性系数则不断提高,至1250℃达到最大值。这主要与晶粒的大小、均匀度以及晶界势垒的高度有关。对于热处理温度,研究结果表明:在600℃下的热处理能大大提高ZnO压敏陶瓷的稳定性。通过对"微观网络"中烧结温度和热处理温度的研究,可以确定较佳的工艺参数。     

退火工艺在化学法瓷料制备ZnO电阻片上的应用

对不同退火工艺下制得的化学法氧化锌电阻片的微观结构及脉冲电流性能作了对比分析 ,得出了脉冲电流冲击性能与退火温度和时间的关系。为批量生产化学法电阻片的退火工艺提供了制定依据     

TiO2薄膜制备的研究

以漂珠为载体,采用液相沉积法制备了TiO2膜,对成膜过程中的一些影响因素进行了研究,结果表明:氟钛酸浓度超过0.2 mol/L时,镀出的膜厚度较大;硼酸的含量只对成膜速度有影响,而不会影响膜的厚度;沉积时间越长所镀的膜也就越厚;当温度在20℃~30℃范围内时,成膜效果最好。     

Photocatalytic mineralisation of four model azo dyes in the presence of nanocomposite thin film Pt‐ZnO catalysts coated on glass from aquatic environment

This paper reports on work with a nanocomposite to achieve remedial degradation of azo dyes. The intention is to improve quality of discharge waters produced by the textile industry in Iran. We used a nanocomposite of Pt/ZnO coated on glass as a photocatalyst to degrade four different azo dyes. We found that 3 mol% Pt/ZnO thin film exhibited better performance than the pure ZnO thin film. In this regard, Pt/ZnO thin film nanocatalysts offer the prospect of developing a new generation of efficient photocatalysts for remediation of textile dye wastewaters.     

含氟丙烯酸酯聚合物乳液的合成及涂膜性能研究

采用核-壳乳液聚合法制备了含氟丙烯酸酯聚合物乳液,讨论了含氟单体——甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)用量、复合乳化剂体系用量、引发剂用量、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)用量、聚合反应温度、反应时间、搅拌速度对聚合反应最终单体转化率以及乳液聚合稳定性的影响;测试了涂膜的吸水率和乳液的黏度,以考察涂膜的耐水性。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)对乳胶膜的组成和结构进行表征,结果表明,含氟单体HFMA通过接枝共聚反应与丙烯酸酯进行了有效的结合。     

热处理对ZnO变阻器电学性能影响的研究

采用高能球磨的方法制备了ZnO和添加物(MnO,Sb2O3,CoO,Cr2O3,Bi2O3)的前驱超细粉体,采用固相反应烧结技术在1 140℃进行2 h烧结制备出ZnO陶瓷变阻器。用SEM,XRD研究了不同退火温度对ZnO压敏陶瓷的显微形貌、相结构,伏安非线性特性和微观电性能的影响。从阻抗分析,激活能和介电损耗与频谱关系分析证明了600～800℃热处理时晶界由于β-Bi2O3向γ-Bi2O3的相变引起的体积膨胀而变宽,导致晶界电子陷阱浓度降低,从而使得势垒高度下降,漏电流增加。