稀土发光材料 稀土发光材料:Rare Earth Luminescent Materials 稀土发光是由稀土4f电子在不同能级间跃出而产生的,因激发方式不同,发光可区分为光致发光(photoluminescence)、阴极射线发光(cathodluminescence)、电致发光(electroluminescence)、放射性发光(radiation luminescence)、X射线发光(X-ray luminescence)、摩擦发光(triboluminescence)、化学发光(chemiluminescence)和生物发光(bioluminescence)等。稀土发光具有吸收能力强,转换效率高,可发射从紫外线到红外光的光谱,特别在可见光区有很强的发射能力等优点。稀土发光材料已广泛应用在显示显像、新光源、X射线增光屏等各个方面。 稀土发光材料制造方法: (1)气相法:气体冷凝法;真空蒸发法;溅射法;化学气相沉积法(CVD);等离子体法;化学气相输运法等。 (2)固相法:高温固相合成法;自蔓延燃烧合成法(SHS);室温和低热固相反应法;低温燃烧合成法;冲击波化学合成法;机械合金化法等。 (3)液相法:沉淀法;均相沉淀法;共沉淀法;化合物沉淀法;熔盐法;水热氧化法;水热沉淀法;水热晶化法;水热合成法;水热脱水法;水热阳极氧化法;胶溶法;相转变法;气溶胶法;喷雾热解法;包裹沉淀法;溶胶-凝胶法;微乳液法;微波合成法等。 稀土发光材料的主要应用: (1)光源:日光灯 Ca5(PO4)3(Cl,F):[Sb3+,Mn2+]; BaMg2Al16O27:Eu2+; MgAl11O16:[Ce3+, Tb3+]; Y2O3:Eu3+ 高压汞灯 Y(PV)O4:Eu; YVO4:Eu,Tb 黑光灯 YPO4:Ce,Th; MgSrBF3:Eu 固体光源 GaP;GaAs;GaN;InGaN;YAG:Ce (2)显示:数字符号显示 发光二极管(LED) 平板图像显示 OLED (3)显像:黑白电视 Gd2O2S:Tb 彩色电视 Y2O3:Eu; Y2O2S:Eu 飞点扫描 Y2SiO5:Ce X射线成像 (Zn, Cd)S:Ag; CaWO4; BaFCl:Eu2+; La2O2S:Tb3+; Gd2O2S:Tb3+ (4)探测:闪烁晶体 CsI, TlCl (5)激光:固体激光材料 YAG:Nd3+; YAP:Nd3+; YLF:Nd3+ 玻璃激光材料 掺Nd3+硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐玻璃 化学计量激光 PrCl3; NdP5O14; NdLiP4O12; NdKP4O12; NdK3(PO4)2; NdAl3(BO3)4; NdK5(MoO4)4 液体激光 Eu3+激活的苯酰丙酮(BA)、二苯酰甲烷(DBM)、三氟乙酰丙酮(TFA)和苯三氟丙酮(BTFA)等 气体激光 Sm(I), Eu(I), Eu(II), Tm(I), Yb(I), Yb(II), Yb等金属蒸气稀土发光材料专利技术集 1、一种制取长余辉发光材料的方法 2、稀土al o -b o 绿色发光材料的制备 3、一种光致长余辉发光材料组合物及其制备方法 4、农膜稀土荧光粉转换剂的制备 5、用于测温技术的稀土荧光体 6、水性蓄能发光涂料 7、一种红外防伪发光材料的制备方法及其应用 8、光致发光釉及其制造方法 9、发光漆及其应用 10、铝酸盐高亮度长余辉发光材料及其制备方法 11、一种发光红磷光体 12、一种艳红色稀土荧光粉及其配制方法 13、稀土荧光探伤渗透液 14、碳还原法合成灯用稀士兰.绿两种荧光粉 15、包裹型稀土激活碱土金属铝酸盐发光材料及其制备工艺 16、稀土铝酸盐绿色发射荧光体的制备方法 17、稀土材料发光粉 18、一类高聚物稀土荧光组合物及其用途 19、稀土高分子光致发光材料及其合成方法 20、自发光颜料的生产方法 21、一种在254纳米紫外光下发光的复合材料 22、陶瓷发光材料及其制造工艺 23、一类高效稀土有机配合物电致发光材料及其制备方法 24、陶瓷发光材料制造工艺及制品 25、稀土石榴石绿色荧光体及制备方法 26、新型上转换发光材料及其制备方法 27、一种含稀土的氧化物红色发光材料及其制备方法 28、稀土发光材料的制备方法 29、一种半透明度高的发光材料制造方法 30、多色彩稀土荧光粉及其配制方法 31、稀土激活铝硅酸盐长余辉发光材料及其制备方法 32、长余辉无机发光材料的制备方法 33、一种新型的发光材料及其应用 34、用紫光二极管转换成发白光的稀土发光材料 35、稀土氧化物红色荧光粉及其制备方法 36、一种硼铝酸盐荧光粉及其制备方法 37、一种合成长余辉发光材料的新方法 38、含稀土有机无机纳米杂化发光材料的合成方法 39、多离子激活的碱土铝酸盐光致长余辉发光材料及制造方法 40、发光材料 41、拟薄水铝石晶种化稀土发光材料制备工艺 42、高聚物稀土化合物纳米杂化发光材料的合成方法 43、夜光材料的合成工艺 44、红色荧光粉的制造工艺 45、红色荧光粉 46、一种紫光或紫外激发的硼磷酸盐荧光粉及其制备方法 47、碱金属锡磷酸盐基发光材料及其制备方法 48、一种稀土激活的y2sio5荧光粉及其制备方法和应用 49、稀土氧化物基纳米发光粉体的制备方法 50、一种稀土掺杂的纳米级氧化钇基发光粉体的制备方法 51、稀土红色荧光粉及其制备方法 52、稀土掺杂钽酸盐透明发光薄膜及其制备方法 53、长余辉高亮度发光材料及其制备方法 54、机器可读荧光磷光防伪材料、该材料的制作方法及其应用 55、一种制备铕激活的钇钆硼酸盐荧光粉的方法 56、稀土绿色长余辉发光材料及其制备方法 57、高色纯度稀土钒磷酸钇钆铕红色荧光体及其制造方法 58、热固性发光粉末涂料及其制造方法 59、一种稀土荧光复合物及其用途 60、一种制备铝酸盐长余辉发光粉的方法 61、稀土包膜转光材料制备工艺 62、新型光存储发光材料及其用途 63、一种光固化稀土红色荧光防伪油墨及其制备方法 64、一种真空紫外激发的绿色硼酸盐发光材料及其制备方法 65、一种红色长余辉发光材料及其合成方法和应用 66、包含稀土元素硫化物的场发射白色发光材料及其制造方法 67、含联吡啶衍生物的稀土配合物及其作为电致发光材料的应用 68、包含稀土元素硫化物的绿色发光材料及其制造方法 69、稀土蓝色荧光材料、其制备方法和用途 70、一种晶格缺陷可调控型长余辉发光材料 71、电致发光材料 72、钇取代的硫代铝酸钡发光材料 73、一种人工合成的长余辉高亮度发光粉及其制备方法 74、用于电致发光荧光体的喷镀沉积方法 75、一种红色荧光粉的制备方法 76、耐蚀性陶瓷、含耐蚀性陶瓷的发光管及发光管的制造方法 77、发红色光余辉性光致发光荧光体和该荧光体的余辉性灯泡 78、含有稀土类元素的微粒和使用其的荧光探针 79、一种功能性纳米稀土荧光微粒及其制备和应用 80、氮化物荧光体,其制造方法及发光装置
撰写文献综述步骤:1、搜索相关文献 在开始搜索文献之前,需要一个明确定义的主题。如果正在写论文或研究论文的文献综述部分,搜索与之相关的研究问题和问题。如果是以独立作业的形式写一篇文献综述,必须选择一个要点,并提出一个中心问题来指导的搜索。2、评价来源 可能无法完全阅读关于这个主题的所有文章,所以必须评估哪些文章与自己的问题最相关。确保使用的来源是可靠的,并确保阅读了自己所研究领域的任何里程碑式的研究和主要理论。可以找到一篇关于谷歌学术的文章,查看被引用了多少次,高引用数意味着这篇文章在该领域有影响力,当然应该被包括在自己的文献综述中。3、识别主题、辩论和差距 组织文献综述的论点和结构,需要理解所阅读的资料之间的联系和关系。根据阅读和笔记,帮助制定文献综述的结构,并展示自己的研究将如何对现有知识做出贡献。4、概述结构 有各种方法来组织文献综述的主体。在开始写作之前,应该对自己的策略有一个大致的了解。根据文献综述的长度,可以结合这些策略。5、写文献综述 文献综述应该有介绍、主体和结论,每篇文章中包含什么内容取决于文献综述的目标。当写完并修改完文献综述后,不要忘记在提交之前进行校对。
如果你不知道如何写,但是又急着交。一个非常简便的方法,就是去知网上面找你要写的那方面的硕士论文,上面有完整的文献综述(那最好,你稍稍改动即可),如果是开题报告形式,你就可以找好它上面的内容(其实跟文献综述写的内容差不多,只是格式和形式不太一样)。你按照以下的提纲自己复制粘贴内容即可(我们这学期写了一篇文献综述),也有可能每个学校的要求提纲不太一样,不过都是差不多的不用太担心,主要是内容要找准: 论文题目:一般不超过25个字,要简练准确,副标题统一为“文献综述及研究思路”可分两行书写; 摘要:中文摘要字数应在300字左右,英文摘要与中文摘要内容要相对应; 关键词:关键词以3—5个为宜,应该尽量从《汉语主题词表》中选用,分号隔开; 正文:正文要符合一般学术论文的写作规范,内容层次分明,数据可靠,文字简练,观点正确,能运用现代经济学、管理学的分析方法,并能学会利用计量经济学、统计学等相关工具对所涉及的问题进行分析,文章主体字数为4000字以上。正文基本结构如下: 一、选题背景及选题意义 二、有关国内外研究成果综述 (一)国外研究成果 (二)国内研究成果 (三)对研究成果的评述(这个地方就不要把引用的写出来了,我被我们老师就批了) 三、基本研究思路(最好有图,把你参考的文章所有的提纲画一个简易图即可,不单是自己的文献综述,是你参考的整篇论文的内容) 四、研究方法及创新处 参考文献:参考文献应按文中引用出现的顺序列出,只列出作者直接阅读过、在正文中被引用过的文献资料,一律列在正文的末尾,特别在引用别人的科研成果时,应在引用处加以说明。每篇论文的参考文献一般不应少于五条。 希望对你有用~~
本科毕业设计(论文) 文献综述 院 (系): 专 业: 班 级: 学生姓名: 学 号: 年 月 日 本科生毕业设计(论文)文献综述评价表 毕业设计(论文)题目 综述名称 注意综述名称(综述内容中不要出现本课题怎么样等等) 评阅教师姓名 职称 评 价 项 目 优 良 合格 不合格 综述结构 01 文献综述结构完整、符合格式规范 综述内容 02 能准确如实地阐述参考文献作者的论点和实验结果 03 文字通顺、精练、可读性和实用性强 04 反映题目所在知识领域内的新动态、新趋势、新水平、新原理、新技术等 参考文献 05 中、英文参考文献的类型和数量符合规定要求,格式符合规范 06 围绕所选毕业设计(论文)题目搜集文献 成绩 综合评语: 评阅教师(签字): 年 月 日 文献综述: 小四号宋 空一行 标题 二号黑居中 空一行 1 XXX 三号黑 XXX 小四号宋,行距20磅 1 XXXX 小三号黑 XXX 小四号宋,行距20磅 1 XXX 四号黑 XXX 小四号宋,行距20磅 空一行 2 XXXX 三号黑 (空1行) 参 考 文 献 (空1行) [要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写,例如:] [1] 袁庆龙,候文义.Ni-P合金镀层组织形貌及显微硬度研究[J].太原理工大学学报,2001,32(1):51-53 .(宋体五号,行距固定值20磅) [2] 刘国钧,王连成.图书馆史研究[M].北京:高等教育出版社,1979:15-18,31. 下面的是我的文献综述 文献综述: FTO透明导电薄膜的溅射法制备 1 前言 为了更好的开展毕业论文及毕业实验工作,在查找和阅读与《DSSC用FTO透明导电玻璃的溅射法制备》相关的文献和资料,完成撰写了本文献综述。随着科技的日趋成熟,导电玻璃的制备方法也越来越成熟,种类也衍生得越来越多。 本文章将对国内外的制备方法,种类,发展现状及趋势,工艺性能,退火处理对性能的影响等方面做一简要介绍。 2透明导电玻璃的种类及制备方法简介 1透明导电玻璃的种类 1 1 TCO导电玻璃 TCO(Transparent Conductive Oxide)玻璃,即透明导电氧化物镀膜玻璃,是指在平板玻璃表面通过物理或化学镀膜方法均匀的镀上一层透明的导电氧化物薄膜而形成的组件主要包括铟、锡、锌、铬的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。 2 ITO透明导电玻璃 ITO透明导电玻璃全称为氧化铟锡(Indium-Tin Oxide)透明导电膜玻璃,多通过ITO导电膜玻璃生产线,在高度净化的厂房环境中,利用平面磁控技术,在超薄玻璃上溅射氧化铟锡导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。 ITO玻璃产品广泛地用于液晶显示器(LCD)、太阳能电池、微电子ITO导电膜玻璃、光电子和各种光学领域。 3FTO透明导电玻璃 FTO透明导电玻璃为掺杂氟的SnO2导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO。FTO玻璃可以做为ITO导电玻璃的替换用品,广泛用于液晶显示屏,光催化,薄膜太阳能电池基底等方面,市场需求极大 FTO玻璃因其特殊性,在染料敏化太阳能电池,电致变色和光催化方面对其透光率和导电率都有很高的要求,其综合性能常用直属FTC来评价:FTC=T10/RS。T是薄膜的透光率,RS是薄膜的方阻值;在光学应用方面,则要求其对可见光有好的透射性和对红外有良好的反射性。对其基本要求是:①表面方阻低,②透光率高,③面积大、重量轻,④易加工、耐冲击。 2FTO透明导电玻璃制备方法 FTO透明导电玻璃的制备方法有,物理方法:溅射法、真空蒸发镀膜法、离子辅助沉积镀膜法等;化学方法:喷雾热解法、溶胶-凝胶法和化学气相沉积法等。目前适合批量生产且研发较多的有真空蒸发镀膜法、磁控溅射法、化学气相沉积法和喷雾热解等方法![1]化学气相沉积法和真空镀膜法制备的薄膜和玻璃基板的结合强度不够,溶胶-凝胶法制备的导电薄膜电阻较高。适合于批量生产且已经形成产业的工艺,只有磁控溅射法和溶胶-凝胶法。特别是,溅射法由于具有良好的可控性和易于获得大面积均匀的薄膜。 1磁控溅射法镀膜: 溅射镀膜(sputtering deposition)是指用离子轰击靶材表面,使靶材的原子被轰击出来,溅射产生的原子沉积在基体表面形成薄膜。溅射镀膜有二级、三级或四级溅射、磁控溅射、射频溅射、偏压溅射、反应溅射、离子束溅射等装置。 目前最常用的制备CoPt 磁性薄膜的方法是磁控溅射法。磁控溅射法是在高真空充入适量的氩气,在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁) 之间施加几百K 直流电压,在镀膜室内产生磁控型异常辉光放电,使氩气发生电离。氩离子被阴极加速并轰击阴极靶表面,将靶材表面原子溅射出来沉积在基底表面上形成薄膜。通过更换不同材质的靶和控制不同的溅射时间,便可以获得不同材质和不同厚度的薄膜。磁控溅射法具有镀膜层与基材的结合力强、镀膜层致密、均匀等优点。 2真空蒸发镀膜: 真空蒸发镀膜(vacuum vapor deposition)是在工作压强低于10-2 Pa,用蒸发器加热物质使之汽化蒸发到基片,并在基片上沉积形成固态薄膜的一种工艺方法。真空蒸发的加热方式主要有电阻加热蒸发、电子束加热蒸发、高频加热蒸发和激光加热蒸发等。对于镀制透明导电氧化物薄膜而言,其真空蒸发镀膜工艺一般有三种途径:(1)直接蒸发氧化物;(2)采用反应蒸发镀,即在蒸发金属的同时通入氧气进行化学反应生成金属氧化物;(3)对蒸发金属镀膜进行氧化处理。 3溶胶-凝胶法: 溶胶-凝胶法(so1-gel)是近年来发展起来的能代替高温固相合成反应制备陶瓷、玻璃和许多固体薄膜材料的一种新方法。它将金属醇盐或无机盐经溶液、溶胶、凝胶而周化,再将凝胶低温处理变为氧化物的方法,是应用胶体化学原理制各无机材料的一种湿化学方法。溶胶-凝胶工艺是一种制备多元氧化物薄膜的常用方法。按工艺可分为浸涂法和旋涂法。浸涂法是将衬底浸人含有金属离子的前驱体溶液中,以均匀速度将其提拉出来,在含有水分的空气中发生水解和聚合反应,最后通过热处理形成所需薄膜;而旋涂法则是通过将前体溶液滴在衬底后旋转衬底获得湿膜。 4化学气相沉积法: 化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态薄膜沉积在加热的固态衬底表面,是一种重要的薄膜制各方法。CVD法所选的反应体系必须满足:(1)在沉积温度下,反应物必须有足够的蒸汽压;(2)化学反应产物除了所需的沉积物为固态外,其余必须为气态;(3)沉积物的蒸汽压应足够低,以保证能较好地吸附在具有一定温度的基体上,但此法因必须制各具有高蒸发速率的铟锡前驱物而使生产成本较高。影响化学气相沉积薄膜的工艺参数很多,包括基体温度、气压、工作气体流量和反应物及其浓度等。 化学气相沉积技术的主要特点包括:设备及工艺简单、操作维护方便、灵活性强;适合在各种形状复杂的部件上沉积薄膜:由于设备简单,薄膜制备的成本也比较低。但是,薄膜的表面形貌很大程度上受到化学反应特性以及能量撒活方式的影响。 5喷雾热分解法: 喷雾热分解法是化学法成膜的一种,其过程与APCVD法比较相似。它是将前驱体溶液在高压载气的作用下雾化,然后输送到基片表面,在高温作用下,前驱体溶液发生一系列复杂的化学反应,在基片表面上得到需要的薄膜材料。而反应副产物一般是通过气相形式排出反应腔。常用的高压载气主要有:压缩空气、氮气、氩气等等。但是由于压缩空气中常含有大量的水蒸气,所以用氮气作为载气的情形比较多。如果需要在基片表面上发生分解反应,基片温度一般在300℃以上,在玻璃上制备FTO薄膜的基片温度一般为500℃。影响最终薄膜性能的喷涂参数有:载气压力、前驱体溶液流量、基片温度、喷口与基片的距离、喷枪移动速度等等[2]。在成膜过程中基材的温度、液体的流速、压缩气体的压力以及喷嘴到基材的距离等参数均可实现精确控制[3]。 3 FTO透明导电玻璃的研究现状、应用及发展趋势 1FTO透明导电玻璃的研究现状 自1907年Badeker首次报道了热氧化溅射的Cd薄膜生成半透明导电的CdO薄膜,引发了对透明导电氧化物(TCO)薄膜的研究。1950年前后出现了硬度高,化学稳定性好的SnO2基薄膜及综合光电性能优良的In2O3基薄膜,ZnO基薄膜的研究始于2O世纪80年代 。目前研究和应用较多的TCO薄膜主要有SnO2、In2O3。和ZnO基三大体系,其中以In203:Sn(ITO),SnO2 :F(FTO)和ZnO:Al(ZAO)最具代表性,这些薄膜具有高载流子浓度(1018~1021cm-3)和低电阻率(10-3~1O-4Ω•cm),且可见光透射率8O%~90%,使这些薄膜已被广泛应用于平面显示、建筑和太阳光伏能源系统中。[4] 已经商业化应用的TCO薄膜主要是In2O3Sn(ITO)和SnO2:F(FTO)2类,ITO由于其透明性好,电阻率低,易刻蚀和易低温制备等优点,一直是显示器领域中的首选TCO薄膜。FTO薄膜由于其化学稳定性好,生产设备简单,生产成本低等优点在节能视窗等建筑用大面积TCO薄膜中,具有很大的优势[5]。 Sn02:F(FTO)掺杂体系是一种n型半导体材料,表现出优良的电学和光学性能,并且耐腐蚀,耐高温,成本低,化学稳定性好,是现在研究较多,应用范围较广的一类TCO薄膜。苗莉等[6]采用喷雾热解法,以NH4F、SnCl2•2H20为原料,在普通玻璃衬底上制备出了方块电阻最低达到2Ω/口,可见光透光率为95%的FTO薄膜,且薄膜晶粒均匀,表面形貌平整致密。Yadav等[7]采用喷雾热解法,制备了不同厚度的FTO薄膜,最低电阻率达到91 X 10-4 Ω•cm。Moholkar等[8]采用喷雾热解法,制备了不同掺F浓度的FTO薄膜,研究了氟的掺杂浓度对Sn02薄膜的光学,结构和电学性能的影响。中国科学院等离子体物理研究所的戴松元小组[9、10]将FTO用于染料敏化太阳电池的透明电极,并获得较高的光电转换效率。 射频溅射: 射频溅射的基本原理是射频辉光放电。国内外射频溅射普遍选用的射频电源频率为13.56MHz,以防止射频信号与无线电信号的相互干扰。通常直流溅射的基本过程是,从阴极发出的电子,经过电场的加速后获得足够的能量,可以使气氛气体发生电离。正离子在电场作用下撞击阴极表面,溅射出阴极表面的原子、分子到衬底表面发生吸附、凝聚,最终成膜。 直流溅射不能用于绝缘体材料的薄膜制备,因为绝缘材料在受到正离子轰击时,靶材表面的正离子无法中和,使靶表面的电位逐渐升高,导致阴极靶与阳极问的电场减小,当靶表面电位上升到一定程度时,可以使气体无法电离,溅射无法进行。而射频溅射适合于任何一种类型的阻抗耦合,电极和靶材并不需要是导体,射频溅射非常适合于制备半导体、绝缘体等高熔点材料的薄膜。在靶材表面施加射频电压,当溅射处于上半周时,由于电子的质量比离子的质量小很多,故其迁移率很高,用很短时间就可以飞向靶面,中和其表面积累的正电荷,从而实现对绝缘材料的溅射,并且在靶表面又迅速积累起了大量的电子,使其表面因空间电荷而呈现负电位,导致在射频溅射正半周期,也可吸引离子轰击靶材。从而实现了在电压正、负半周期,均可溅射。磁场的作用是将电子与高密度等离子体束缚在靶材表面,可以提高溅射速度。[11] 用JPGF一450型射频磁控溅射系统在玻璃衬底上制备SnO2:F薄膜,系统的本底真空度为10-3Pa.溅射所用陶瓷靶是由纯度为99%SnO2和NH4F,粉末经混合、球磨后压制成坯,再经1300℃烧结而成,靶中NH4F的重量比是78%,用纯度为99.99% 的氩气和氧气作为工作气体,由可控阀门分别控制气体的流量。溅射过程中,控制真空室内氩气压强为1Pa,氧分压为5—5 Pa,靶与衬底间的距离为5cm.溅射功率为150W,溅射时间为25 min,衬底温度为100℃。用RIGAKU D/MAX—yA型x射线衍射(XRD)仪(CuKa辐射波长,154178 nm)测试样品的结构,用APHM一0190型原子力显微镜(AFM)观测样品的表面形貌,使用 rv一1900型紫外可见光分光光度计测量样品的吸收谱,使用激发源为325 nm的He—Cd激光器的光谱仪测量样品的室温光致发光谱,使用普通的万电表测试它的导电性(前提是尽量保持测量条件的一致性)。 2FTO透明导电玻璃的应用 FTO透明导电玻璃具有优良的光电性能,被广泛用于太阳能电池的窗口材料、低损耗光波导电材料及各种显示器和非晶硅太阳能电池中作为透明玻璃电极等,与生活息息相关。 1在薄膜太阳电池上的应用 太阳能电池是利用光伏效应,在半导体p-n结直接将太阳光的辐射能转化成电能的一种光电器件。TCO薄膜是太阳电池关键材料之一,可作为染料敏化太阳电池(dye-sensitized solar cells,DSCS)[12]等的透明电极,对它的要求是:具有低电阻率(方块电阻Rsh约为15Ω/□);高阳光辐射透过率,即吸收率与反射率要尽可能低;化学和力学稳定性好的特点。在薄膜太阳电池中,透明导电膜充当电极,具有太阳能直接透射到作用区域几乎不衰减、形成p-n结温度较低、低接触电阻、可同时作为防反射薄膜等优点。 2在显示器上的应用 显示器件能将外界事物的光、声、电等信息,经过变换处理,以图像、图形、数码、字符等适当形式加以显示。显示技术的发展方向是平板化。在众多平板显示器中,薄膜电致发光显示由于其主动发光、全固体化、耐冲击、视角大、适用温度宽、工序简单等优点,引起广泛关注,并发展迅速。FTO薄膜具有可见光透过率高、电阻率低、较好的耐蚀性和化学稳定性,因此被广泛用作平板显示器的透明电极。 3在气敏元件上的应用 气体传感器是把气体的物理、化学性质变换成易处理的光、电、磁等信号的转换元件。半导体气体传感器是采用金属氧化物或金属半导体氧化物材料做成的元件,与气体相互作用时产生表面吸附或反应,引起以载流子运动为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化。二氧化锡薄膜气敏器件具有灵敏度高、响应速度和恢复速度快、功耗低等特点,更重要的是容易集成。随着微电子技术的发展,传感器不断向智能化、微型化方向发展。[13] 4在建筑幕墙玻璃及透明视窗上的应用 喷雾热解法制各的FTO薄膜能用于阳光节能玻璃,对可见光高透射,但对红外光高反射,其反射率大于70%。让阳光中可见光部分透过,而红外部分和远红外反射。阳光中的可见光部分对室内采光是必需的,但可将红外部分的热能辐射反射回去,能有效调节太阳光的入射和反射。利用FTO薄膜在可见光区的高透射性和对红外光的高反射性,可作为玻璃的防雾和防冰霜薄膜。 3 FTO透明导电玻璃的发展趋势 随着LCD的商品化、彩色化、大型化和TFT的驱动或太阳能电池的能量转变效率的提高,人们对透明导电氧化物(TCO)薄膜的要求越来越严格,至少需要满足如下条件: (1)导电性能好,电阻率较低; (2)可见光内透光率较高: (3)镀膜温度更接近室温,能大面积均匀地镀膜; (4)膜层加工性能好,可以进行高精度低损伤腐蚀; (5)热稳定性及耐酸、碱性优良,硬度高; (6)表面形状良好,没有针孔; (7)价格较低,可实现大规模工业化生产。 目前,TCO薄膜已普遍达到下列水平:膜厚为500 nm的情况下电阻率在10-4 Ω•cm数量级,在可见光区透光率达80%,载流子迁移率一般达到40cm2/(v•s)。虽然TCO薄膜的性能指标可以满足当前应用需要,但随着器件性能的不断提升,对TCO薄膜提出了更高的性能要求。一些学者提出了TCO薄膜发展的一个量化的前景指标:禁带宽度>3 eV,直流电阻率~5×10-5 Ω•cm,可见光段在自由电子作用下的吸收系数<2x103 cm-1,载流子迁移率>100 cm2/(v•s)。 几十年来,人们一直在努力提高透明导电薄膜的透明性和导电性。SnO2:F(TFO)透明导电薄膜由于其兼备低电阻,高的可见光透过率,近红外高的反射率,优良的膜强度和化学稳定性等优点,越来越受到人们的青睐,必将在平板显示器件、建筑物玻璃和气敏传感器等众多领域中得到更广泛的应用。利用溅射法制备FTO透明导电玻璃它的生产工艺简单,操作方便,利于控制。成本较低,原料易得,但在制备过程中NH4F加热分解放出有污染的氮氧化物和氨烟,这对以后商业化生产造成了很大的制约。所以对原料的改进和污染的控制方面还有待开发。 4 制备条件对膜结构及光电性能的影响 长安大学材料科学与工程学院段理等做了磁控溅射制备银掺杂ZnO薄膜结构及光电性质研究实验,发表了文献[14],并在文献14中得出了1——3的结论。 1制备条件对膜厚的影响 文献中采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了银掺杂ZnO薄膜,当薄膜淀积时间从30rain延长到90min时,薄膜的厚度几乎按照线性关系从约270nm增加到820nm,即薄膜的淀积速率大致稳定在9nm/min左右,为匀速生长。溅射功率与膜厚呈线性增长,及沉淀速率与溅射功率大致呈线性关系。 2制备条件对膜结构的影响 晶体质量随溅射功率的增大而降低,随溅射气压的增大而降低。 3制备条件对膜光电性质的影响 在固定溅射总气压的条件下,增大氧分压可以增强薄膜的紫外发光强度,增大薄膜的载流子浓度。 4 退火对薄膜的影响 退火能显著提高薄膜晶体质量,并增强薄膜的PL发光强度和导电能力,其原因是退火能使银离子完成对锌离子的替代从而形成受主。[15] 5 退火后处理对膜结构与成分的影响 光敏薄膜的光电、形貌性能与退火处理密切相关,退火处理优化了薄膜表面形貌、减小了光学能隙、增大了薄膜的导电率和载流子迁移率。光敏薄膜性能的优化,有利于增大聚合物太阳电池的填充因子、开路电压和短路电流,对于提高其能量转换效率、改善器件光伏性能具有非常重要的意义。[16]分别对较低氧分压反应磁控溅射制备的 薄膜进行氧化性气氛和惰性气氛退火。通过XRD和SEM 分析,发现氧化性气氛退火薄膜为表面多孔的金红石结构 ,而惰性气氛退火薄膜表面较为致密,结构分析不仅观察到金红石结构的 ,还发现了四方结构的 。XPS表面分析进一步表明,氧化性气氛退火后,薄膜成分单一,未氧化的 完全氧化成稳定的 ,而且具有稳定结构的 薄膜表面吸附水很少。相对而言,惰性气氛退火后,薄膜表面 、 和 共存,表面化学吸附氧和吸附水较明显,薄膜的稳定性降低。[17] 6 FTO导电玻璃制备相关参数 根据范志新等所提出的理论表达式: 带入相关数据可得到,SnO2:F(FTO)的最佳掺杂含量为54%[18]通过对比总结,参考大量数据,选择溅射功率:100W,溅射压力:5Pa,溅射时间:5h,溅射靶距:38mm[13、19]做产品。进行相关参数的选择与优化。 7 参考文献 1、张志海, 热解法制备氟掺杂二氧化锡导电薄膜及其性能研究 合肥工业大学 2、汪振东, 玻璃基TiO<,2>-SiO<,2>/SnO<,2>:F薄膜的喷雾热分解法制备和表征 武汉理工大学 3、郝喜红, 喷雾热解法制备掺杂二氧化锡导电薄膜 西安建筑科技大学 4、张明福等, 透明导电氧化物薄膜研究的新进展 压电与声光 5、方俊 杨万莉, n型透明导电氧化物薄膜的研究新进展 陶瓷 6、苗莉等, SnO2:F导电薄膜的制备方法和性能表征 材料导报 7、Yadav A A,Masumdar E U,Moholkar A V,et a1.Effect of quantity of spraying solution on the properties of spray deposited fluorine doped tin oxide thin films[J].Physiea B:Condensed Matter,2009,404(12—13):1874 - 1877. 8、Moholkar A V,Pawar S M,Rajpure K Y,et a1.Effect of fluorine doping on highly transparent conductive spray deposited nanocrystalline tin oxide thin films[J].Applied Surface Science,2009,255(23):9358—9364. 9、Dai S,Wang K,Weng J,et a1.Design of DSC panel with efficiency more than 6%[J1.Solar Energy Materials and Solar Ceils,2005,85(3):447—455. 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