azoagfto三层复合透明导电薄膜的优化制备实验研究.doc
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azoagfto三层复合透明导电薄膜的优化制备实验研究,azo/ag/fto三层复合透明导电薄膜的优化制备实验研究2万字38页原创作品，已通过查重系统目录摘要iabstractii第1章 绪论11.1 引言11.2 azo/ag/fto三层透明导电氧化物薄膜的研究11.2.1 azo薄膜的晶体结构11.2.2 azo薄膜的光电性能21.2.3 azo薄膜的制备方法31.2....
内容介绍
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AZO/Ag/FTO三层复合透明导电薄膜的优化制备实验研究
2万字 38页 原创作品，已通过查重系统
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 AZO/Ag/FTO三层透明导电氧化物薄膜的研究 1
1.2.1 AZO薄膜的晶体结构 1
1.2.2 AZO薄膜的光电性能 2
1.2.3 AZO薄膜的制备方法 3
1.2.4 透明导电多层薄膜的分类 8
1.2.5 透明导电多层薄膜的应用 8
1.3 本课题的目的、意义和研究内容 10
第2章 AZO/Ag/FTO薄膜的制备 11
2.1 实验的设计 11
2.2 实验部分 11
2.2.1 实验材料 11
2.2.2 实验仪器 12
2.2.3 实验样品的预处理 14
2.3 薄膜的制备方法 14
2.3.1 镀膜方法 14
2.3.2 退火处理方法 15
2.4 结果分析与讨论 15
2.4.1 薄膜的生长模式 15
2.4.2 薄膜生长过程 15
2.4.3 不同AZO层厚度对AZO/Ag/FTO薄膜表面形貌的影响 16
2.5 本章小结 17
第3章 AZO/Ag/FTO薄膜光电性能测试与分析 18
3.1 样品性能测试 18
3.1.1 紫外可见分光光度计 18
3.1.2 四探针测试仪 19
3.2 结果分析与讨论 20
3.2.1 AZO层厚度对AZO/Ag/FTO薄膜表面光学性能的影响 20
3.2.2 AZO层厚度对AZO/Ag/FTO薄膜表面电学性能的影响 21
3.2.3 不同薄膜样品的品质因子 22
3.2.4 退火对AZO/Ag/FTO薄膜的综合光电性能的影响 22
3.3 本章小结 24
第4章 结论与展望 26
4.1 结论 26
4.2 展望 26
致 谢 28
参考文献 29
摘要 透明导电氧化物（TCO）薄膜拥有接近金属的导电性以及类似玻璃的透光性被广泛的应用在光伏、LED、平板显示器和建筑物玻璃等领域。目前应用最为广泛的是铟锡氧化物（ITO），其综合光电性能最优，但是由于铟为稀缺资源，制约了ITO薄膜的发展。因此寻找具有良好综合光电性能的替代品是目前的研究的热点之一。由于掺氟氧化锡(FTO)基薄膜成本相对较低，目前在一些领域已经有一定程度的应用。但是与ITO薄膜相比，FTO基薄膜的导电性和透光性略差，性能优化途径方面还有拓展空间。目前，一种TCO/金属/TCO多层结构由于具有良好的综合光电性能已经受到了越来越多的关注。本文采用直流磁控溅射法在FTO玻璃基底表面镀分别依次镀上Ag层和AZO层，通过四探针测试仪、SEM、紫外-可见分光光度计对多层薄膜的形貌与性能进行表征和分析，探讨不同厚度的AZO层对薄膜的光学和电学性能的影响，还估算薄膜的品质因子。主要结论如下：未退火下不同AZO层厚度对AZO/Ag/FTO薄膜的光学性能的影响，当AZO层厚度为300 nm，Ag层厚度为5 nm时的AZO/Ag/FTO薄膜的平均透光率值最大为67.98%；其最小方块电阻为4.7 Ω/□，此时AZO层厚度为600 nm；当300 nm时，薄膜的光电性能最好，其品质因子值最大，为3.76×10-3 Ω-1；在450℃、氮气气氛下退火处理20分钟，薄膜的光电性能有了提高。当AZO层厚度为300 nm时，薄膜的平均透光率最大为69.15%；当AZO层的厚度为600 nm时，薄膜的方块电阻最小为4.1 Ω/□；当AZO层厚度为500 nm时，薄膜的综合光电性能相对较好，其品质因子值最大为6.23×10-3 Ω-1。
关键词：透明导电氧化物薄膜 AZO/Ag/FTO薄膜 磁控溅射 光电性能
2万字 38页 原创作品，已通过查重系统
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 AZO/Ag/FTO三层透明导电氧化物薄膜的研究 1
1.2.1 AZO薄膜的晶体结构 1
1.2.2 AZO薄膜的光电性能 2
1.2.3 AZO薄膜的制备方法 3
1.2.4 透明导电多层薄膜的分类 8
1.2.5 透明导电多层薄膜的应用 8
1.3 本课题的目的、意义和研究内容 10
第2章 AZO/Ag/FTO薄膜的制备 11
2.1 实验的设计 11
2.2 实验部分 11
2.2.1 实验材料 11
2.2.2 实验仪器 12
2.2.3 实验样品的预处理 14
2.3 薄膜的制备方法 14
2.3.1 镀膜方法 14
2.3.2 退火处理方法 15
2.4 结果分析与讨论 15
2.4.1 薄膜的生长模式 15
2.4.2 薄膜生长过程 15
2.4.3 不同AZO层厚度对AZO/Ag/FTO薄膜表面形貌的影响 16
2.5 本章小结 17
第3章 AZO/Ag/FTO薄膜光电性能测试与分析 18
3.1 样品性能测试 18
3.1.1 紫外可见分光光度计 18
3.1.2 四探针测试仪 19
3.2 结果分析与讨论 20
3.2.1 AZO层厚度对AZO/Ag/FTO薄膜表面光学性能的影响 20
3.2.2 AZO层厚度对AZO/Ag/FTO薄膜表面电学性能的影响 21
3.2.3 不同薄膜样品的品质因子 22
3.2.4 退火对AZO/Ag/FTO薄膜的综合光电性能的影响 22
3.3 本章小结 24
第4章 结论与展望 26
4.1 结论 26
4.2 展望 26
致 谢 28
参考文献 29
摘要 透明导电氧化物（TCO）薄膜拥有接近金属的导电性以及类似玻璃的透光性被广泛的应用在光伏、LED、平板显示器和建筑物玻璃等领域。目前应用最为广泛的是铟锡氧化物（ITO），其综合光电性能最优，但是由于铟为稀缺资源，制约了ITO薄膜的发展。因此寻找具有良好综合光电性能的替代品是目前的研究的热点之一。由于掺氟氧化锡(FTO)基薄膜成本相对较低，目前在一些领域已经有一定程度的应用。但是与ITO薄膜相比，FTO基薄膜的导电性和透光性略差，性能优化途径方面还有拓展空间。目前，一种TCO/金属/TCO多层结构由于具有良好的综合光电性能已经受到了越来越多的关注。本文采用直流磁控溅射法在FTO玻璃基底表面镀分别依次镀上Ag层和AZO层，通过四探针测试仪、SEM、紫外-可见分光光度计对多层薄膜的形貌与性能进行表征和分析，探讨不同厚度的AZO层对薄膜的光学和电学性能的影响，还估算薄膜的品质因子。主要结论如下：未退火下不同AZO层厚度对AZO/Ag/FTO薄膜的光学性能的影响，当AZO层厚度为300 nm，Ag层厚度为5 nm时的AZO/Ag/FTO薄膜的平均透光率值最大为67.98%；其最小方块电阻为4.7 Ω/□，此时AZO层厚度为600 nm；当300 nm时，薄膜的光电性能最好，其品质因子值最大，为3.76×10-3 Ω-1；在450℃、氮气气氛下退火处理20分钟，薄膜的光电性能有了提高。当AZO层厚度为300 nm时，薄膜的平均透光率最大为69.15%；当AZO层的厚度为600 nm时，薄膜的方块电阻最小为4.1 Ω/□；当AZO层厚度为500 nm时，薄膜的综合光电性能相对较好，其品质因子值最大为6.23×10-3 Ω-1。
关键词：透明导电氧化物薄膜 AZO/Ag/FTO薄膜 磁控溅射 光电性能
