溶胶-凝胶浸涂法与原子层沉积法在三维纳米弹簧垫上制备ZnO的形貌及电学性能比较

摘要： 我们首次报道了通过溶胶-凝胶法和原子层沉积（ALD）技术在二氧化硅纳米弹簧上制备的ZnO共形涂层在紫外光（光照）和无紫外光（黑暗）条件下的形貌与电学特性。场发射扫描电子显微镜（FESEM）图像显示，两种方法均在纳米弹簧表面形成了共形ZnO涂层。溶胶-凝胶涂层在高浸渍/烧结循环次数下表面出现裂纹，而ALD ZnO薄膜的形貌始终保持光滑无裂纹。溶胶-凝胶ZnO涂层纳米弹簧垫的有效光电导率随涂层厚度增加呈非线性增长，其对应的黑暗环境有效电导率在同一厚度范围内也有所提升。相比之下，ALD ZnO涂层纳米弹簧垫的有效光电导率随涂层厚度增加呈线性增长，其对应的黑暗环境有效电导率同样在该厚度范围内递增。ALD ZnO涂层纳米弹簧垫具有更优异的有效电导率和光电导率，这归因于涂层的均匀性以及较厚溶胶-凝胶ZnO涂层中观察到的裂纹缺失现象。