溶液法制备Zn1-xFexO透明导电薄膜及其性能研究

摘要

目的:以六方纤锌矿结构的ZnO基薄膜作为室温光电材料,目的是降低薄膜的电阻率,并提高其光学透过率及薄膜结晶质量。方法:采用化学溶液沉积法制备性能优异的Zn1-xFexO薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜样品的微结构及形貌进行表征,并通过物性测量系统和紫外-可见-近红外分光光谱仪对薄膜的电学及光学性能进行测量和分析。结果:发现Fe掺杂ZnO薄膜的颗粒尺寸比未掺杂的薄膜小;当掺杂浓度为1%时,薄膜具有最小的室温电阻率;当Fe含量低于1%时,薄膜的光学带隙随掺杂浓度的增加而增大,但是当掺杂浓度进一步增加时,光学带隙趋于饱和。结论:通过对ZnO薄膜的n型掺杂,进一步引入施主缺陷,使薄膜的电导率和光学透过率可进一步提高,从而实现性能优异ZnO薄膜的稳定可控制备。