湿化学共沉淀法制备Sb掺杂SnO2粉体导电机理研究

摘要

采用化学共沉淀法,以SnCl<,4>·5H<,2>O和SbCl<,3>为原料,制备了Sb掺杂SnO<,2>(ATO)微晶粉体.电导率、XPS测试表明:Sb掺杂量、煅烧温度对Sb在SnO<,2>晶粒中的分布、Sb价态的存在形式、电导率的变化有较大的影响.Sb掺杂SnO<,2>(ATO)的导电机理由有效施主Sb<'5+>和有效氧空位共同控制.当低摩尔分数(小于12%)掺杂或低温煅烧(小于500℃)时,Sb<'3+>→Sb<'5+>/Sb<'3+1,Sb<'5+>逐渐占主导地位,ATO的导电载流子浓度主要由有效施主Sb<'5+>提供;当高摩尔分数(大于12%)掺杂或高温煅烧(大于500℃)时,Sb<'5+>→Sb<'3+>,Sb<'5+>/Sb<'3+>≤1,Sb<'3+>逐渐占主导地位,ATO的导电载流子浓度主要由有效氧空位提供.