不同氟源对FTO薄膜性能影响及其作用机理

摘要

以SnCl_4·5H_2O为锡源,以不同氟的化合物如CF_3COOH,HF和SnF_2为氟源,采用溶胶-凝胶-蒸镀法制备不同氟源掺杂的SnO_2(Fluorine-doped Tin Oxide,FTO)薄膜,主要研究CF_3COOH,HF和SnF_2不同氟源的掺入对薄膜的表面形貌、结构以及光电性能的影响,系统地探讨了其作用机制。结果表明:3种氟源制备的FTO薄膜表面形貌分别为不规则多边形状、棒状以及金字塔状,且均呈四方金红石型结构。3种氟源中,以SnF_2为氟源的SnO_2薄膜综合性能较佳,其方块电阻为14.7Ω/,红外反射率为86.1%。不同氟源的掺杂机制主要是F-和SnO2晶粒间的键合方式不同,或生成氟锡化合物的难易程度不同,一次掺杂的氟源(SnF_2)制备的FTO薄膜性能优于二次掺杂的(HF)以及间接性掺杂的氟源(CF_3COOH)。