江西省主要学科学术和技术带头人培养计划(20123BCB22002)
- 作品数：16 被引量：28H指数：4
- 相关作者：陈义川胡跃辉刘细妹张志明徐斌更多>>
- 相关机构：景德镇陶瓷学院景德镇陶瓷大学更多>>
- 发文基金：江西省主要学科学术和技术带头人培养计划江西省自然科学基金江西省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：理学化学工程一般工业技术电子电信更多>>
- 衬底温度调制生长GZO薄膜的性能研究
- 2017年
- 利用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上制备ZnO∶Ga透明导电氧化物薄膜,主要研究了一种类调制掺杂工艺对GZO薄膜的薄膜形貌结构和光电性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)和四探针测试仪对GZO薄膜进行表征。结果表明:不同的衬底温度调制下生长的GZO薄膜都具有明显的c轴择优取向,对于衬底温度调制条件下,在150℃/RT条件下的薄膜结晶最好,且在可见近红外波段(480~1600 nm)平均透过率达到85.4%左右,薄膜最低方阻达到60Ω/□。
- 童帆胡跃辉陈义川胡克艳劳子轩帅伟强
- 关键词：光电性能
- Mg,Sn共掺对ZnO薄膜光电性能的影响被引量：1
- 2014年
- 采用溶胶-凝胶旋涂法在石英衬底上制备了不同Mg,Sn掺杂比例的ZnO薄膜,研究了不同Mg,Sn比例对ZnO薄膜微观结构、表面形貌和光电性能的影响及其内在机制。结果表明:Mg,Sn掺杂后薄膜仍保持六方纤锌矿结构并沿(002)方向择优生长,掺入2%的Mg后,晶粒有所长大,保持2%Mg不变,随着Sn的掺入,薄膜晶粒减小,但薄膜的致密度、表面平整度以及薄膜晶粒均匀性却有明显的改善;适量Mg,Sn掺杂,一方面,因Mg,Zn离子的金属性差异和Sn4+替位Zn2+晶格位置提供两个自由电子使薄膜载流子浓度增加产生Burstein-Moss效应,另一方面,因晶粒尺寸变小产生量子限域效应,薄膜禁带宽度增大,同时可见光透过率也有着明显提高;Mg,Sn共掺杂使薄膜结晶变好,载流子迁移率增大,同时载流子浓度上升,ZnO薄膜电阻率呈现较大幅度的下降。
- 马德福胡跃辉陈义川刘细妹张志明徐斌
- 关键词：ZNO薄膜溶胶-凝胶法光电性能
- 氢化处理对Li-W共掺杂ZnO薄膜性能的影响
- 2014年
- 不同H2气氛中通过RF磁控溅射在石英衬底上制备Li-W共掺杂ZnO(LWZO)薄膜。对样品进行X射线衍射、扫描电镜(SEM)、X射线光电子(XPS)、透过率以及室温光致发光(PL)谱分析。结果表明:适当氢化处理形成LWZO∶H薄膜,有助于提高薄膜的结晶质量;SEM结果显示LWZO∶H薄膜表面晶粒生长更均匀,表面更平整;薄膜的透光率保持在85%左右。从XPS分析可知,在H2气氛中,H可以有效地提高沉积粒子的活性,使W6+的掺杂效率提高。同时H+进入LWZO薄膜内部可以钝化薄膜的内部缺陷,提高载流子浓度,增加薄膜的禁带宽度。室温PL谱结果表明:LWZO的PL由本征发光及缺陷发光组成,经过氢化处理的薄膜的缺陷发光减少,本征发光强度增强。
- 陈义川胡跃辉张效华马德福刘细妹徐斌张志明
- 关键词：X射线光电子谱光致发光
- Na-Mg共掺杂ZnO薄膜的溶胶凝胶法制备及性能研究被引量：7
- 2014年
- 在石英玻璃衬底上,利用溶胶-凝胶法制备了Na-Mg共掺的ZnO薄膜,研究改变Na掺杂量对ZnO薄膜的微观结构、表面形貌和光学性能的影响。样品采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外—可见光分光光度计UV-VIS进行了表征。结果表明:随着Na掺杂增加,ZnO薄膜的结晶度提高,有利于(002)晶面择优生长,其中Na-Mg掺杂比为1:1时效果最佳,表面更平整,颗粒生长更致密,薄膜的透过率达88%,带隙宽度3.31 eV。
- 刘细妹胡跃辉陈义川马德福徐斌张志明
- 关键词：溶胶-凝胶法共掺杂ZNO薄膜表面形貌光学性能
- 溅射气压对Li-W共掺杂ZnO薄膜性能的影响被引量：3
- 2015年
- 通过RF磁控溅射在不同溅射气压环境中,在石英衬底上制备得到Li-W共掺杂Zn O薄膜(LWZO)。对样品进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透过率以及电阻率的测试。结果表明:适当溅射气压环境下,有助于提高LWZO薄膜的结晶质量;SEM结果显示随着溅射气压增加LWZO薄膜表面晶粒粒径更小,表面更平整;薄膜的透光率保持在85%左右。光致发光光谱表明:LWZO的光致发光由本征发光及缺陷发光组成,结晶度高以及择优取向好,本征发光强度强。同时,薄膜的最低电阻率也达到了6.9×10-3Ωcm。
- 陈义川胡跃辉张效华刘细妹张志明徐斌
- 关键词：共掺杂溅射气压ZNO薄膜
- 退火温度对溶胶-凝胶法制备ZnO:Al薄膜的影响被引量：4
- 2015年
- 采用溶胶-凝胶旋涂法在石英玻璃衬底上生长了ZnO:Al薄膜,对所制备的薄膜在空气中用450℃、550℃和650℃的环境中进行退火,并研究不同退火温度对薄膜样品形貌和性能的影响。用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外—可见—近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)、荧光光谱仪(PL)多种测试手段研究了不同退火温度对ZnO:Al薄膜的结构形貌、晶格尺寸、透过率以及光致发光的影响。结果表明,该溶胶-凝胶旋涂法制备的ZnO:Al薄膜为六角纤锌矿结构,有很明显的C轴择优取向,薄膜在可见光区的透过率超过90%。随着退火温度的升高,薄膜(002)衍射峰增强,薄膜的晶粒尺寸增大,薄膜的光致发(PL)光强度增强且紫外发光边带随着退火温度的增加向短波方向移动。
- 郭胜利胡跃辉胡克艳陈义川刘细妹徐斌张志明
- 关键词：ZNO薄膜溶胶-凝胶法退火温度光学性能
- 微量Mg掺杂对sol-gel制备Zn_(1-x)Mg_xO薄膜结构形貌及其透明导电性的影响被引量：2
- 2014年
- 通过sol-gel旋涂法在石英玻璃衬底上制备了不同Mg掺杂含量的ZnO薄膜,并运用XRD、SEM、UV-VIS、四探针等测试手段分析研究了Mg含量对ZnO薄膜结构及透明导电性的影响。结果表明,掺Mg后薄膜仍保持六方纤锌矿结构并沿(002)方向择优生长,随着Mg含量的增加,结晶质量先变好,后变差,(002)峰位先向小角度方向移动,后又往大角度方向回升,薄膜晶粒尺寸变大,尺寸更加均匀,薄膜表面更加平整,当掺杂量增加至3 at%时,薄膜表面开始出现团聚现象;适量的Mg掺杂可提高薄膜可见光透过率和禁带宽度,透过率最高可达88.83%,增加至3 at%时,因散射和缺陷增多,透过率发生显著下降;由于Mg的金属性强于Zn而出现的burstain-Moss效应与缺陷带宽随着Mg含量而变化的共同作用,薄膜带隙出现先宽后窄再变宽的现象;四探针表征显示,Mg掺杂可降低ZnO薄膜的表面电阻,但仍具有较高的电阻率。
- 马德福胡跃辉陈义川刘细妹张志明徐斌
- 关键词：溶胶-凝胶光电性能
- 退火气氛对溶胶-凝胶法制备ZnO∶Sn薄膜性能的影响
- 2016年
- 采用溶胶-凝胶法以旋涂的方式在石英玻璃上制备锡掺氧化锌(ZnO∶Sn)透明导电薄膜,在不同的退火气氛下对薄膜进行热处理,以此研究退火气氛对薄膜的微观结构和光电性能的影响。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计和四探针测试仪等手段对薄膜样品进行分析表征,实验表明:不同气氛条件下热处理的ZnO∶Sn薄膜仍为六方纤锌矿结构并沿c轴择优生长,且在可见光范围(400~900 nm)样品的平均透过率均超过80%。其中,在氮气气氛下退火处理的薄膜电阻率减小至3.152×10^(-2)Ω·cm,在惰性气体中热处理有效提高了薄膜的光电特性。
- 劳子轩胡跃辉陈义川帅伟强童帆范建彬
- 关键词：溶胶凝胶光电特性
- 调制溅射气压对ZnO∶Ga薄膜结构与光电性能的影响被引量：2
- 2016年
- 利用射频磁控溅射法分阶段调制溅射气压在石英衬底上沉淀ZnO∶Ga薄膜。实验分为四组,分别是0.7 Pa/1Pa,1 Pa/1 Pa,1.5 Pa/1 Pa,2 Pa/1 Pa。对样品的晶体微结构,电学性质和光学性质进行了分析。经过表征发现:不同溅射气压状态下ZnO∶Ga薄膜都具有(002)方向的择优取向,呈ZnO的六角纤锌矿晶体结构;第一阶段溅射低气压时候的样品的电阻率较低;可见光透过率随着第一阶段溅射气压的升高不断降低;PL分析时,不同的气压状态下都出现紫外发光峰和蓝色发光峰,随着第一段溅射气压的升高样品本征发光峰和缺陷发光峰都加强。
- 帅伟强胡跃辉张效华胡克艳陈义川
- 关键词：磁控溅射调制溅射气压
- 溅射压强对W掺杂ZnO薄膜结构及光学性能的影响被引量：3
- 2016年
- 在不同溅射压强下,通过射频(RF)磁控溅射在石英玻璃衬底上沉积得到W掺杂ZnO薄膜(WZO)。对样品的结晶性能,表面形貌和光学性能进行测试分析,结果表明:在适当溅射压强下,薄膜具有良好的结晶性和光学性能。随着溅射压强的增加,薄膜的结晶性先变好后变差,晶粒尺寸先增大后减小,在1.0 Pa时薄膜的结晶性最好,且晶粒尺寸最大,约为32 nm;所有WZO薄膜样品的平均透光率超过80%;光致发光主要由本征发光和缺陷引起的蓝光发光组成,在1.0 Pa时薄膜还有明显的Zni缺陷,在1.2 Pa时薄膜有明显的Oi缺陷。
- 郭胜利胡跃辉胡克艳陈义川范建彬徐承章童帆
- 关键词：溅射压强ZNO薄膜光致发光
