ZnO/TiO_(2)复合薄膜的制备及其光学性能的研究

摘要

利用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)制备ZnO、TiO_(2)多层复合薄膜.测试手段采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分别对薄膜的结构、形貌和光学性能进行表征.研究固定浓度的ZnO在不同浓度的TiO_(2)上进行叠涂的复合薄膜的光学性能.实验分别制备浓度为0.45 mol/L/0.45 mol/L、0.45 mol/L/0.55 mol/L、0.45 mol/L/0.65 mol/L、0.45 mol/L/0.75 mol/L的ZnO/TiO_(2)双层膜.实验再进一步研究,在双层膜性能最好的薄膜的浓度基础上增加薄膜层数,制备TiO_(2)/ZnO/TiO_(2)3层膜.结果表明:浓度为0.45 mol/L/0.55 mol/L的双层ZnO/TiO_(2)复合薄膜的结晶质量好,吸光度较强,禁带宽度值为3.39 eV.将ZnO和TiO_(2)薄膜复合后,会产生一个新的杂质能级,电子跃迁时能量增加,载流子迁移速度降低,禁带宽度相对变大.在此基础上叠加第三层薄膜后,与双层膜样品相比(101)衍射峰有所下降,说明叠涂层数太多,反而影响了薄膜的生长.