節(jié)能鍍膜窗口用鎵重?fù)诫s氧化鋅納米晶及薄膜的制備研究.pdf

1、隨著社會節(jié)能環(huán)保的發(fā)展，對建筑物智能窗口提出了更高的要求。透明導(dǎo)電薄膜在可見光區(qū)域有高的透過率，在近紅外區(qū)域有高的反射率，在節(jié)能鍍膜窗口領(lǐng)域有著諸多應(yīng)用優(yōu)勢。摻雜氧化鋅相對于常用ITO相比，有原料豐富、環(huán)境友好等優(yōu)勢。其中，鎵摻雜的氧化鋅（GZO），由于鎵原子半徑與鋅原子半徑接近，尤其是其納米晶，更容易實(shí)現(xiàn)其高載流子濃度的重?fù)诫s，從而實(shí)現(xiàn)更短的紅外截止波長和更高的紅外反射率。本論文針對GZO納米晶及其薄膜的制備，首先采用雙靶磁控濺射，制

2、備了不同摻雜含量的GZO薄膜。此外，采用高溫液相法制備GZO納米晶體，并通過旋涂處理制備GZO薄膜。最后，針對這兩種方法所制備的GZO薄膜，研究其在節(jié)能鍍膜窗口領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　以金屬鋅和氧化鎵為靶材，雙靶磁控濺射沉積GZO薄膜的試驗(yàn)表明，該方法制備的GZO薄膜具有（002）的擇優(yōu)取向。XPS和XRD試驗(yàn)表明薄膜實(shí)現(xiàn)了有效摻雜，鎵的最大摻雜量為6.56at.％。紫外-可見光譜測試表明，GZO薄膜在可見光區(qū)域（380~800nm）平

3、均透過率為89％，而還原氣氛退火將會有效改善薄膜的結(jié)晶質(zhì)量和光學(xué)性質(zhì)，可見光區(qū)域最大透過率為91%。可見-近紅外光譜的測試表明：隨著鎵靶濺射功率的改變，薄膜在近紅外區(qū)域光的吸收出現(xiàn)了藍(lán)移現(xiàn)象，且在近紅外區(qū)域（1700~2500nm）透過率已小于7%。
　　高溫液相法制備GZO納米晶的試驗(yàn)表明，硬脂酸鋅與1,2-十二烷二醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成了納米晶，并且有機(jī)溶劑的清洗能有效去除溶液的雜質(zhì)。XRD表明高溫液相法能制備出結(jié)晶質(zhì)量好的氧化鋅