江西省主要学科学术和技术带头人培养计划(20123BCB22002)
- 作品数：16 被引量：27H指数：3
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- 相关机构：景德镇陶瓷学院景德镇陶瓷大学更多>>
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- 相关领域：理学化学工程一般工业技术电子电信更多>>
- 衬底温度调制生长GZO薄膜的性能研究
- 2017年
- 利用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上制备ZnO∶Ga透明导电氧化物薄膜,主要研究了一种类调制掺杂工艺对GZO薄膜的薄膜形貌结构和光电性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)和四探针测试仪对GZO薄膜进行表征。结果表明:不同的衬底温度调制下生长的GZO薄膜都具有明显的c轴择优取向,对于衬底温度调制条件下,在150℃/RT条件下的薄膜结晶最好,且在可见近红外波段(480~1600 nm)平均透过率达到85.4%左右,薄膜最低方阻达到60Ω/□。
- 童帆胡跃辉陈义川胡克艳劳子轩帅伟强
- 关键词：光电性能
- Mg,Sn共掺对ZnO薄膜光电性能的影响被引量：1
- 2014年
- 采用溶胶-凝胶旋涂法在石英衬底上制备了不同Mg,Sn掺杂比例的ZnO薄膜,研究了不同Mg,Sn比例对ZnO薄膜微观结构、表面形貌和光电性能的影响及其内在机制。结果表明:Mg,Sn掺杂后薄膜仍保持六方纤锌矿结构并沿(002)方向择优生长,掺入2%的Mg后,晶粒有所长大,保持2%Mg不变,随着Sn的掺入,薄膜晶粒减小,但薄膜的致密度、表面平整度以及薄膜晶粒均匀性却有明显的改善;适量Mg,Sn掺杂,一方面,因Mg,Zn离子的金属性差异和Sn4+替位Zn2+晶格位置提供两个自由电子使薄膜载流子浓度增加产生Burstein-Moss效应,另一方面,因晶粒尺寸变小产生量子限域效应,薄膜禁带宽度增大,同时可见光透过率也有着明显提高;Mg,Sn共掺杂使薄膜结晶变好,载流子迁移率增大,同时载流子浓度上升,ZnO薄膜电阻率呈现较大幅度的下降。
- 马德福胡跃辉陈义川刘细妹张志明徐斌
- 关键词：ZNO薄膜溶胶-凝胶法光电性能
- 氢化处理对Li-W共掺杂ZnO薄膜性能的影响
- 2014年
- 不同H2气氛中通过RF磁控溅射在石英衬底上制备Li-W共掺杂ZnO(LWZO)薄膜。对样品进行X射线衍射、扫描电镜(SEM)、X射线光电子(XPS)、透过率以及室温光致发光(PL)谱分析。结果表明:适当氢化处理形成LWZO∶H薄膜,有助于提高薄膜的结晶质量;SEM结果显示LWZO∶H薄膜表面晶粒生长更均匀,表面更平整;薄膜的透光率保持在85%左右。从XPS分析可知,在H2气氛中,H可以有效地提高沉积粒子的活性,使W6+的掺杂效率提高。同时H+进入LWZO薄膜内部可以钝化薄膜的内部缺陷,提高载流子浓度,增加薄膜的禁带宽度。室温PL谱结果表明:LWZO的PL由本征发光及缺陷发光组成,经过氢化处理的薄膜的缺陷发光减少,本征发光强度增强。
- 陈义川胡跃辉张效华马德福刘细妹徐斌张志明
- 关键词：X射线光电子谱光致发光
- Na-Mg共掺杂ZnO薄膜的溶胶凝胶法制备及性能研究被引量：7
- 2014年
- 在石英玻璃衬底上,利用溶胶-凝胶法制备了Na-Mg共掺的ZnO薄膜,研究改变Na掺杂量对ZnO薄膜的微观结构、表面形貌和光学性能的影响。样品采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外—可见光分光光度计UV-VIS进行了表征。结果表明:随着Na掺杂增加,ZnO薄膜的结晶度提高,有利于(002)晶面择优生长,其中Na-Mg掺杂比为1:1时效果最佳,表面更平整,颗粒生长更致密,薄膜的透过率达88%,带隙宽度3.31 eV。
- 刘细妹胡跃辉陈义川马德福徐斌张志明
- 关键词：溶胶-凝胶法共掺杂ZNO薄膜表面形貌光学性能
- 溅射气压对Li-W共掺杂ZnO薄膜性能的影响被引量：3
- 2015年
- 通过RF磁控溅射在不同溅射气压环境中,在石英衬底上制备得到Li-W共掺杂Zn O薄膜(LWZO)。对样品进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透过率以及电阻率的测试。结果表明:适当溅射气压环境下,有助于提高LWZO薄膜的结晶质量;SEM结果显示随着溅射气压增加LWZO薄膜表面晶粒粒径更小,表面更平整;薄膜的透光率保持在85%左右。光致发光光谱表明:LWZO的光致发光由本征发光及缺陷发光组成,结晶度高以及择优取向好,本征发光强度强。同时,薄膜的最低电阻率也达到了6.9×10-3Ωcm。
- 陈义川胡跃辉张效华刘细妹张志明徐斌
- 关键词：共掺杂溅射气压ZNO薄膜
- 退火温度对溶胶-凝胶法制备ZnO:Al薄膜的影响被引量：4
- 2015年
- 采用溶胶-凝胶旋涂法在石英玻璃衬底上生长了ZnO:Al薄膜,对所制备的薄膜在空气中用450℃、550℃和650℃的环境中进行退火,并研究不同退火温度对薄膜样品形貌和性能的影响。用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外—可见—近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)、荧光光谱仪(PL)多种测试手段研究了不同退火温度对ZnO:Al薄膜的结构形貌、晶格尺寸、透过率以及光致发光的影响。结果表明,该溶胶-凝胶旋涂法制备的ZnO:Al薄膜为六角纤锌矿结构,有很明显的C轴择优取向,薄膜在可见光区的透过率超过90%。随着退火温度的升高,薄膜(002)衍射峰增强,薄膜的晶粒尺寸增大,薄膜的光致发(PL)光强度增强且紫外发光边带随着退火温度的增加向短波方向移动。
- 郭胜利胡跃辉胡克艳陈义川刘细妹徐斌张志明
- 关键词：ZNO薄膜溶胶-凝胶法退火温度光学性能
- 微量Mg掺杂对sol-gel制备Zn_(1-x)Mg_xO薄膜结构形貌及其透明导电性的影响被引量：2
- 2014年
- 通过sol-gel旋涂法在石英玻璃衬底上制备了不同Mg掺杂含量的ZnO薄膜,并运用XRD、SEM、UV-VIS、四探针等测试手段分析研究了Mg含量对ZnO薄膜结构及透明导电性的影响。结果表明,掺Mg后薄膜仍保持六方纤锌矿结构并沿(002)方向择优生长,随着Mg含量的增加,结晶质量先变好,后变差,(002)峰位先向小角度方向移动,后又往大角度方向回升,薄膜晶粒尺寸变大,尺寸更加均匀,薄膜表面更加平整,当掺杂量增加至3 at%时,薄膜表面开始出现团聚现象;适量的Mg掺杂可提高薄膜可见光透过率和禁带宽度,透过率最高可达88.83%,增加至3 at%时,因散射和缺陷增多,透过率发生显著下降;由于Mg的金属性强于Zn而出现的burstain-Moss效应与缺陷带宽随着Mg含量而变化的共同作用,薄膜带隙出现先宽后窄再变宽的现象;四探针表征显示,Mg掺杂可降低ZnO薄膜的表面电阻,但仍具有较高的电阻率。
- 马德福胡跃辉陈义川刘细妹张志明徐斌
- 关键词：溶胶-凝胶光电性能
- 退火气氛对溶胶-凝胶法制备ZnO∶Sn薄膜性能的影响
- 2016年
- 采用溶胶-凝胶法以旋涂的方式在石英玻璃上制备锡掺氧化锌(ZnO∶Sn)透明导电薄膜,在不同的退火气氛下对薄膜进行热处理,以此研究退火气氛对薄膜的微观结构和光电性能的影响。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计和四探针测试仪等手段对薄膜样品进行分析表征,实验表明:不同气氛条件下热处理的ZnO∶Sn薄膜仍为六方纤锌矿结构并沿c轴择优生长,且在可见光范围(400~900 nm)样品的平均透过率均超过80%。其中,在氮气气氛下退火处理的薄膜电阻率减小至3.152×10^(-2)Ω·cm,在惰性气体中热处理有效提高了薄膜的光电特性。
- 劳子轩胡跃辉陈义川帅伟强童帆范建彬
- 关键词：溶胶凝胶光电特性
- 调制溅射气压对ZnO∶Ga薄膜结构与光电性能的影响被引量：2
- 2016年
- 利用射频磁控溅射法分阶段调制溅射气压在石英衬底上沉淀ZnO∶Ga薄膜。实验分为四组,分别是0.7 Pa/1Pa,1 Pa/1 Pa,1.5 Pa/1 Pa,2 Pa/1 Pa。对样品的晶体微结构,电学性质和光学性质进行了分析。经过表征发现:不同溅射气压状态下ZnO∶Ga薄膜都具有(002)方向的择优取向,呈ZnO的六角纤锌矿晶体结构;第一阶段溅射低气压时候的样品的电阻率较低;可见光透过率随着第一阶段溅射气压的升高不断降低;PL分析时,不同的气压状态下都出现紫外发光峰和蓝色发光峰,随着第一段溅射气压的升高样品本征发光峰和缺陷发光峰都加强。
- 帅伟强胡跃辉张效华胡克艳陈义川
- 关键词：磁控溅射调制溅射气压
- 溅射压强对W掺杂ZnO薄膜结构及光学性能的影响被引量：3
- 2016年
- 在不同溅射压强下,通过射频(RF)磁控溅射在石英玻璃衬底上沉积得到W掺杂ZnO薄膜(WZO)。对样品的结晶性能,表面形貌和光学性能进行测试分析,结果表明:在适当溅射压强下,薄膜具有良好的结晶性和光学性能。随着溅射压强的增加,薄膜的结晶性先变好后变差,晶粒尺寸先增大后减小,在1.0 Pa时薄膜的结晶性最好,且晶粒尺寸最大,约为32 nm;所有WZO薄膜样品的平均透光率超过80%;光致发光主要由本征发光和缺陷引起的蓝光发光组成,在1.0 Pa时薄膜还有明显的Zni缺陷,在1.2 Pa时薄膜有明显的Oi缺陷。
- 郭胜利胡跃辉胡克艳陈义川范建彬徐承章童帆
- 关键词：溅射压强ZNO薄膜光致发光
