研究目的
研究喷雾沉积温度对纳米结构二氧化锡薄膜的结构、光学、电学及光电性能的影响。
研究成果
研究表明,喷涂沉积温度显著影响SnO2薄膜的结构、光学和电学性能。较高温度能提升结晶度和光学透过率,但会降低电导率。这些薄膜呈现具有两种不同导电机制的半导体特性。品质因数(FOM)表明其具备光电器件应用潜力,其中最佳性能出现在中等温度条件下。
研究不足
本研究仅限于探讨喷雾沉积温度对SnO2薄膜的影响。研究结果可能不直接适用于采用其他方法制备或具有不同成分的薄膜。该研究也未探究其他沉积参数(如压力或载气流速)的影响。
1:实验设计与方法选择
采用改进化学喷雾热解法(MCSP)在不同基底温度下合成纳米结构SnO2薄膜。该方法包括将氯化亚锡溶解于盐酸,用甲醇稀释后,喷涂沉积在超声清洗的玻璃基底上。
2:样品选择与数据来源
制备了基底温度为350、400、450、475和500°C的五组薄膜样品。通过XRD分析结构特性,UV-vis-NIR分光光度计测试光学特性,电学测量评估输运特性。
3:实验设备与材料清单
赛默飞世尔磁力搅拌热板(型号SP88857105)、帕纳科X'Pert MDP衍射仪、JASCO紫外-可见-近红外分光光度计(型号V-670)、Keithley 6517B电学测量仪、OPTISTAT-DN2温控系统、普发HiCube 80 Eco涡轮分子泵组。
4:实验流程与操作步骤
喷雾沉积过程包含基底预热、溶液喷涂及自然冷却成膜。通过XRD、光学透射和电学测量进行薄膜表征。
5:数据分析方法
分析XRD图谱获取结晶度和晶粒尺寸,利用光学透射光谱计算吸收系数和带隙,测量并分析电阻率和光电导率以研究输运特性。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Thermo Scientific Hotplate Stirrer
SP88857105
Thermo Scientific
Used for stirring and heating the reactant solution during the preparation of SnO2 thin films.
-
UV–vis-NIR JASCO spectrophotometer
V-670
JASCO
Used for measuring optical transmission spectra of the SnO2 thin films.
-
Keithley 6517B Instrument
6517B
Keithley
Used for performing resistance and resistivity measurements of the SnO2 thin films.
-
PANalytical X’Pert MDP diffractometer
PANalytical
Used for phase identification and structure evolution analysis of the SnO2 thin films.
-
OPTISTAT–DN2
DN2
Oxford Nanoscience Corporation
Used for temperature control during electrical measurements of the SnO2 thin films.
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部