研究目的
研究Al和Cu掺杂对溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜电光性能的影响。
研究成果
通过溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜中掺入Al和Cu元素后,其电光性能得到改善,包括透明度提高、带隙减小以及电导率增强。该研究表明溶胶-凝胶工艺在制备具有优异性能的透明半导体薄膜方面具有潜力,可适用于多种应用场景。
研究不足
该研究聚焦于铝和铜掺杂剂对氧化锌薄膜电光性能的影响,每种掺杂剂的特定浓度均为1原子百分比。若无进一步研究,这些发现可能无法直接适用于其他掺杂剂或浓度。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用溶胶-凝胶法制备纯ZnO薄膜及Al、Cu掺杂ZnO薄膜,通过浸渍提拉法成膜。
2:样品选择与数据来源:
以二水合乙酸锌为锌源,溶于异丙醇与单乙醇胺混合溶液;九水合硝酸铝和三水合硝酸铜分别作为Al、Cu掺杂源。
3:实验设备与材料清单:
X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、场发射扫描电镜(FESEM)、光致发光(PL)系统、紫外-可见分光光度计及四探针法测方阻。
4:实验流程与操作步骤:
溶液经60°C搅拌2小时、室温陈化24小时后,通过浸渍提拉法涂覆于清洗的玻璃基底,薄膜在80°C烘干10分钟,400°C热处理1小时。
5:数据分析方法:
XRD表征结构特性,FESEM与EDS分析形貌与成分,PL与紫外-可见分光光度计测试光电性能,四探针法测量电学性能。
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