超声喷雾热分解法制备 ZnO 薄膜及衬底温度对其性能的影响-论文.pdf

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1、第43卷第3期人工晶体学报Ve1．43No．32014年3月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSMarch．2014超声喷雾热分解法制备ZnO薄膜及衬底温度对其性能的影响黎波，龚恒翔，孟祥杰，任维义，陈太红(1．西华师范大学理论物理研究所，南充637009；2．重庆理工大学物理实验中心，重庆400054)摘要：以醋酸锌水溶液为前驱体溶液，采用超声喷雾热分解法在玻璃衬底上制备得到了温度在350℃到450oC范围内的ZnO薄膜。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及紫外．可见分光光度计分析了ZnO薄膜的

2、晶体结构、微观形貌及其光学性质，重点探究了衬底温度对ZnO薄膜生长过程及微观结构的影响。分析表明：制备的ZnO薄膜为六角铅锌矿结构，衬底温度对薄膜的质量有着重要的影响；所得薄膜在400oC时结晶性能好，沿c轴择优取向生长，具有优良的均匀性和致密性；所制备的薄膜在可见光区透过率高达86％以上，在紫外光区吸收强烈。关键词：ZnO薄膜；超声雾化热解法；衬底温度；微观形貌；透过率中图分类号：0484文献标识码：A文章编号：1000．985X(2014)03-0523-05InfluenceofSubstrateTemperatu

3、reonthePerformanceofZnOThinFilmsPreparedbyUltrosonicSprayPyrolysisMethodBo，GONGHengxiang，MENGXiang-jie，RENWei—yi，CHENTai—hong(1．InstituteofTheoreticalPhysics，ChinaWestNormalUniversity，Nanchong637009，China；2．PhysicsExperimentCenter，ChongqingUniversityofTechnology，

4、Chongqing400054，China)(Received13September2013，accepted24January2014)Abstract：ZnOthinfilmswerepreparedonglasssubstratebyultrasonicspraypyrolysismethodfrom350℃to450oC，usingzincacetatesolutionsasprecursorsolution．Thecrystalstructure，morphologyandopticalpropertyofth

5、eZnOfilmswereanalyzedbyX-raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)andultraviolet-visiblespectrophotometer．TheeffectofthesubstratetemperatureonthegrowthprocessingandthemicrostructureofZnOfilmswerestudied．TheresultsshowthattheZnOthinfilmsexhibitthehexagon

6、alwurzitepolycrystallinestructure．Temperaturehasgreatinfluenceonthequali~ofthethinfilms．Theas—preparedthinfilmshavegoodcrystallinitywithexcellentuniformityandcompactnessandexhibitthehighlypreierentialorientationalongCaxiswhenthesubstratetemperatureis400cc．Allthef

7、ilmshaveahighvisibletransmittancewhicharemorethan86％andhighultravioletabsorptionvalue．Keywords：ZnOthinfilm；ultrasonicspraypyrolysis；substratetemperature；morphology；transmittance1引言ZnO薄膜是一种禁带宽度约3．37eV的II．VI族氧化物半导体材料，同时具有较大的激子束缚能(60收稿日期：2013-09—13；修订日期：20141-24基金项目

8、：四川省科技厅基金资助项目(009JY0143)；西华师范大学基本科研基金资助项目(13C008)作者简介：黎波(1987-)，男，四川省人，硕士。E—mail：libex626@163．eom通讯作者：任维义，教授。E—mail：renweiyil18@163．com1i1J1J11川第3期黎波等：超声喷雾热分解法