超声喷雾热解法zno薄膜的制备与性能研究

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1、浙江大学硕士学位论文摘要本文综述了ZnO薄膜的各种生长技术及其原理，并概括了ZnO薄膜研究的最新进展。着重介绍了节能镀膜玻璃，特别是低辐射镀膜玻璃的发展概况，节能特性、原理、低辐射膜的种类以及常用的制备方法等。本实验以醋酸锌水一乙醇混合溶液为前驱体溶液，使用自制的超声喷雾热解系统在玻璃基板上制备得到了Zn0薄膜并利用x射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外一可见光光谱仪(UV-VisSpectrometer)等测试手段，对ZnO薄膜的结构和性能进行表征。研究了各种生长条件，如前驱物溶液浓度、去离子水一乙醇比例，衬底温度和沉积时间等工艺参数对ZnO薄膜结构和性能的

2、影响。实验结果表明，适宜的温度，前驱体浓度是制备出具有优良的均匀性和致密性薄膜的关键因素。温度上升有利于制备出C轴取向生长的ZnO薄膜；450。C时，可以沉积出高质量C轴择优取向的ZnO薄膜。当把前驱体溶液的浓度从O．1M增加到O．3M，ZnO薄膜的结晶性能越来越好，C轴取向性也越来越大。但是过高的前驱体溶液浓度和衬底温度却会降低薄膜的致密性。通过对紫外一可见光谱的分析，发现ZnO薄膜的可见光区的透过率同ZnO的微观结构变化有关。在450。C到500。C，0．3M前驱体溶液浓度下制备出的薄膜均匀致密同时也具有良好的可见光透过率，可以达80％以上。关键词：Zn0；超声喷雾热解法

3、；取向生长；可见光透过率浙江大学硕士学位论文AbstractInthispaper,thevarioustechniques，applicatons，andup—to-dateprogressesintheresearchofZnOthinfilmsalereviewed．Wepaidspecialattentiontoitspotentialapplicationinenergysavingcoatingglasses．abriefintroductionincludingthefilmdevelopment，energysavingcharacteristic，types

4、andpreparationmethods．ZnOthinfilmsweregrownontheheatedglasssubstratebytheultrasonicspraypyrolysismethod，zincacetatesolutionsmixedwithethanolwereusedastheprecursornmterial．TheX-rayDiffraction(XRD)，theScanningElectronMicroscopy(SEM)andtheUV-VisSpectrometerwereemployedtoanalyzethecrystallinean

5、dmicrostructureofthethinfilms．TheeffectsofgrowthparametersonthequalityofZnOthinfilms，suchasprecursorsolutionsconcentration，substratetemperatureanddepositiontimearediscussed．Theresultsshowthatthesubstratetemperatureandsolutionconcentrationplayacriticalroleinthefilmdeposition．Samplesthatprepa

6、redfrom0．3Mprecursorsolutionshavethedensesmoothandhomogenousstructureandexhibitthepreferentialorientationof(002)tothesubstratesurfacewhendepositedinthetemperaturearound450。C．Theopticaltestsofthesethinfilmsshowsthatthedensesmoothandhomogenousmicrostructurealsohaveapositiveeffectonthefilmvisi

7、blelighttransmittanceperformances，thefilmsgrownintheabovesituationcouldreachthevisiblelighttransmittanceashighasover80％．Keywords：ZnO；ultrasonicspraypyrolysis(USP)；preferentialorientation；VisibleLightTransmittance浙江大学硕士学位论文第一章引言随着全球能源消耗的日益增加，节能已成为当今世界几大主题