一、Sb掺杂SrTiO_3透明导电薄膜的光电子能谱研究（论文文献综述）
李凯峰[1]（2021）在《SrSnO3基透明导电薄膜的物理性质及应变调控研究》文中研究表明透明导电氧化物（TCO）薄膜作为一类重要的功能材料,具有导电性好、在可见光范围内透过率高的特点,在太阳能电池、场效应晶体管等光电器件领域表现出广泛的应用价值。近年来,随着光电子器件的快速发展,以Sn掺In2O3（ITO）、Zn O和Sn O2为代表的TCO已经不能够满足人们的需求。一方面,这类TCO材料存在热不稳定性、化学不稳定性等缺点;另一方面,钙钛矿氧化物结构简单稳定,具有丰富的物理性质,如铁电、压电、超导电、光电特性等。全钙钛矿型薄膜器件能够通过外延生长方式有效解决界面问题,使器件的性能得到提高,而常用TCO薄膜无法满足全钙钛矿光电子器件的发展。因此,钙钛矿TCO薄膜引起了人们的广泛关注。本论文使用脉冲激光沉积（PLD）技术在LaAlO3（001）[LAO（001）]和0.70Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.30Pb Ti O3（001）[PMN-PT（001）]单晶衬底上制备了外延SrSnO3（SSO）透明导电薄膜,研究了掺杂、组分变化及应力对薄膜光学性质及电输运性质的影响。主要开展了以下工作:（1）采用PLD手段在LAO（001）衬底上分别制备了A位掺杂的(SmxSr1-x)Sn O3（SSSO,x=0-0.15）和B位掺杂的Sr(Sn0.95Nb0.05)O3（SSNO）透明导电外延薄膜,前者研究了不同Sm掺杂量取代A位Sr对薄膜结构、电输运和光学性质影响;后者固定Nb掺杂量取代B位Sn,通过改变沉积氧压和衬底温度调控薄膜的光、电性质。结果表明,室温下x=0.06组分的SSSO薄膜表现出5.91 mΩcm的最低电阻率和14.8cm2/Vs的最高迁移率。随着Sm含量增至0.06,光学带隙从4.27逐渐增加至4.60 e V。在衬底和SSSO（x=0.06）薄膜之间插入纯SSO缓冲层,降低了界面位错密度,使薄膜的电输运性能得到进一步改善。接下来通过调控SSNO薄膜的生长条件发现随着氧压减小,薄膜的晶格常数逐渐增大并仍能保持外延特性。在780°C、0.2 Pa的条件下制备的SSNO薄膜具有31.3 mΩcm的室温电阻率和3.31 cm2/Vs的霍尔迁移率,且其变温电阻率曲线显示出金属-半导体转变。随着氧压从20 Pa逐渐降低到1×10-3 Pa,薄膜的间接带隙从4.35 e V增加到4.90 e V,直接带隙从4.88 e V增加到5.29 e V。在600至1800 nm的波长范围内,所有SSSO和SSNO薄膜的光学透过率均超过70%。因此我们通过对SSO进行A、B位掺杂能够得到性能良好的透明导电薄膜。（2）利用PLD在LAO（001）衬底上外延生长了(La0.05BaxSr0.95-x)Sn O3（LBSSO,x=0-0.95）薄膜,对薄膜组分相关的结构、电学和光学性质展开了研究。随着Ba含量从0增加到0.95,LBSSO薄膜的面外晶格常数从4.045增加到4.122（?）,电子迁移率值从22.2逐渐增加至34.4 cm2/Vs。同时薄膜的直接/间接光学带隙从4.64/4.04单调下降至4.05/3.40 e V。密度泛函理论计算结果表明,Ba对Sr的取代可以降低LBSSO的电子有效质量和光学带隙,从而导致更高的载流子迁移率。（3）通过PLD技术在PMN-PT（001）衬底上外延生长了不同厚度（20-500 nm）的(La0.05Sr0.95)Sn O3（LSSO）薄膜,研究了应力变化对薄膜结构、光学和电输运性质的影响。发现薄膜在20-100 nm厚度范围内处于完全应变状态,而随着薄膜厚度进一步增加,面内压缩应力逐渐降低。高分辨率透射电镜证实了100 nm的LSSO单晶薄膜在PMN-PT（001）衬底上实现了外延生长。对于完全应变状态下的薄膜,随着厚度增加到100 nm,电输运性质得到了显着改善;当超过应变弛豫的临界厚度时,薄膜的电性能出现下降。在100 nm的薄膜中观察到最低的室温电阻率1.88mΩcm和最高的迁移率28.1 cm2/Vs。LSSO薄膜在600至2000 nm波长范围内表现较高的光学透明性,通过椭偏仪测试分析发现随着薄膜厚度从20 nm增加到500nm,薄膜的光学带隙从4.58 e V增加到4.88 e V。对于100 nm的样品,通过逆压电效应在PMN-PT衬底上施加直流电压能够原位进一步增加薄膜的面内压缩应力,从而使薄膜的电阻略有增加。这些结果说明应变能够调节LSSO外延薄膜的电学性能和光学带隙。
刘燕秋[2]（2021）在《激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜》文中指出随着激光器技术的发展,激光退火成为一种常见的材料加工手段,激光具有亮度高、方向性好等特点,利用激光辐照到材料上时产生的光热和光化学效应,可以在低温下实现材料的合成和性能优化,与传统热退火相比激光退火具有很多优势如:退火温度低、作用时间短、可特定区域退火和对衬底无损伤等。化学溶液法是从传统溶胶凝胶法演化而来的一种薄膜制备技术,该方法不需要昂贵的真空镀膜设备,在空气环境中通过涂覆便可实现薄膜大面积沉积,但是得到的前驱体薄膜一般需要经过高温热退火工艺来实现薄膜的致密化和功能化,这不仅造成了巨大的能源消耗,还在一定程度上限制了功能薄膜在柔性热敏感衬底上的制备与应用。激光辅助化学溶液法将激光退火与化学溶液沉积法的优势结合起来,可以实现薄膜低温度、低成本、短时间和大面积的制备。金属氧化物薄膜在电容器、铁电存储、压电传感器、多铁磁电器件、气体传感器、透明导电、自旋电子学、薄膜晶体管、红外探测、锂离子电池和太阳能电池等功能器件中得到广泛应用,金属氧化物薄膜一般在紫外光波段具有较大的吸收系数,因此可以将紫外激光应用到氧化物薄膜的制备中来。本论文采用激光辅助化学溶液法,利用波长为248 nm的准分子激光器对氧化物薄膜进行激光退火,实现了几种金属氧化物薄膜的低温制备和性能优化,并对激光退火过程中的机理进行了推断与分析。本论文的主要内容如下:1.利用激光退火在室温下实现多孔氧化物薄膜的制备。Fe3O4作为锂电负极材料具有较高的理论比容量,但是在充放电过程中体积变化较大导致其循环稳定性很差,我们通过激光辅助化学溶液法在室温条件下,成功制备了多孔的Fe3O4薄膜,改变激光能量密度可以实现对薄膜孔径分布的调控,制备的多孔Fe3O4薄膜电极在大电流密度下经过500次循环容量没有明显下降。这为大面积合成多孔氧化物薄膜提供了一种简便途径。2.利用激光退火在室温下实现对W掺杂的In2O3薄膜电性能优化。透明导电薄膜作为电子器件的核心部件,其退火温度较高难以满足柔性电子器件的发展需求,我们通过室温下激光退火实现对W掺杂In2O3薄膜光电性能优化,薄膜的电阻率降低到2.88 mΩcm,迁移率增大到9.81 cm2 V-1s-1,并且呈现高的近红外和可见光透过率。3.利用激光退火在室温下实现对Ga掺杂的ZnO薄膜电性能优化。我们采用激光辅助化学溶液法在玻璃衬底上制备了 GZO薄膜,室温条件在110 mJ cm-2激光能量密度下对薄膜进行退火,退火之后的薄膜的电导率、载流子浓度和迁移率相比于未进行激光退火的样品分别增加了 30、3和10倍,样品的可见光范围内的平均光学透过率高达94.5%,表明激光退火是一种可以在室温下有效改善透明导电薄膜电输运性能的途径。4.利用激光辅助化学溶液法在400℃下制备了外延的La0.7Sr0.3MnO3薄膜,我们通过改变激光退火的能量密度对薄膜的金属-半导体转变温度（TIM）和铁磁-顺磁转变温度（Tc）进行了有效调制,随着激光退火能量密度从60增加到90mJ cm-2样品的TIM和TC向高温方向移动,导电性与磁性逐渐增强,这归因于薄膜中晶格缺陷和氧空位的减少,Mn3+/Mn4+比例减小。
李晨辉[3]（2021）在《p型铜铁矿氧化物薄膜制备及异质结构建》文中研究说明高性能p型氧化物半导体作为透明电子和双极型氧化物器件中必不可少的组成部分,在近十年中成为材料科学家极力追求的目标。但是由于氧化物价带局域化的特性,使其很难通过简单的元素掺杂来获得。为此,Hosono等人在1997年提出了“化学价带修饰”（CMVB）理论并成功制备出铜铁矿结构的p型CuAlO2薄膜。之后,Cu基和Ag基铜铁矿氧化物成为p型氧化物半导体薄膜及器件领域的研究热点。然而,在p型铜铁矿氧化物材料中仍然存在以下问题亟待解决:1)薄膜制备工艺较为复杂,2)电导率有待提高,3)异质结器件构建较为困难。针对以上问题,我们选取Ag基AgCrO2和Cu基CuRhO2铜铁矿结构材料作为研究对象,通过化学溶液沉积法成功构建了基于p型AgCrO2薄膜的异质结器件以及获得了高电导率的p型CuRhO2薄膜。本论文的主要内容如下:一、AgCrO2薄膜制备及其异质结自整流阻变行为研究:通过化学溶液沉积法成功在n型Si衬底上制备了 c轴择优取向的AgCrO2薄膜,构建了一个基于AgCrO2/n-Si的p-n异质结。并通过Mg元素掺杂,对其阻变行为进行研究。结果表明,构建的p-n异质结具有双极型自整流阻变行为,当Mg掺杂含量为0.08时,其性能达到最佳。异质结低阻态下整流行为源于界面处存在的肖特基型势垒,阻变行为源于外加电场下界面处氧空位对电子的捕获以及释放从而对界面势垒的调节。二、AgCrO2/In2O3透明异质结构建及反向整流行为研究:通过化学溶液沉积法构建了基于p型AgCrO2和n型In2O3非简并半导体薄膜的透明p-n异质结,并对其整流行为进行研究。结果表明,异质结具有反向二极管整流行为。In2O3薄膜中晶界的减小可以改善其反向整流的性能,优化后的异质结具有一个较高的反向整流比,其大小超过103。反向二极管整流行为源自于反向电压下产生的带间隧穿电流,该电流是由异质结Ⅲ型能带排列方式引起的。三、p型CuRhO2薄膜制备及其电输运性能研究:通过化学溶液沉积法首次制备出c轴择优取向的CuRhO2薄膜,并通过Mg元素掺杂,对其电输运性能进行研究。结果表明,引入Mg元素掺杂后,薄膜电阻率迅速降低。当Mg含量增大到0.10时,室温电阻率达到最低值,并且出现金属导电行为。通过对不同温度下传输机制进行分析,CuRhO2薄膜在低温段符合三维可变程跳跃机制,高温段符合热激活行为,并且载流子以及其传输通道位于Cu层。Mg掺杂后,薄膜在低温段同样符合三维可变程跳跃机制,但是在高温金属导电行为温区内符合费米液体行为。与其他p型铜铁矿薄膜材料的电导率相比,我们制备的厚度为150 nm的CuRh0.90Mg010O2薄膜具有最高的室温电导率,可达 735 S cm-1。四、p型CuRh0.90Mg0.1002薄膜透明导电性能研究:通过化学溶液沉积法制备了不同厚度的CuRh0.90Mg0.10O2薄膜,并对其透明导电性能进行研究。结果表明,随着薄膜厚度的增加,电阻率和方块电阻均逐渐减小。当薄膜厚度增大到40nm之后,薄膜表面致密均匀,载流子浓度和迁移率基本保持稳定。通过计算比较薄膜的品质因子FOM,厚度在25-90nm之间的薄膜透明导电性能最优。
王东[4]（2020）在《电场驱动离子迁移调控功能氧化物性能研究》文中提出由于在结构相变、电学、磁学、光学等方面显示出丰富的特性,功能性氧化物一直以来都是物理、化学以及材料学科的研究热点,在电子信息领域有着广阔的应用前景。功能氧化物的功能性不仅体现在其电学、光学、磁学等性能的奇特性,还体现在其性能的可控性。材料的性能调控不仅能提升材料的功能性,还能帮助我们认识材料的性能与微观结构之间的关系。性能的电场调控,即通过外加电压产生的电场来改变材料的电、磁、光学性能,可以实现对功能氧化物薄膜材料连续、可逆的性能调控,是功能氧化物实现功能器件的前提。电场可以通过静电感应调节薄膜载流子浓度来影响材料的性能,不仅能改变材料电阻还能影响一些材料中载流子调制的磁学和光学性能。电场还可以通过驱动离子迁移,即电化学氧化还原过程,实现非易失的性能调控。基于离子迁移的电场调控极大丰富了功能氧化物性能的调控,在很多材料中实现了显着的电、磁、光学性能调控效果。伴随着离子迁移发生的结构相变、金属-绝缘体转变、铁磁-反铁磁转变、光透光率转变等不仅展现了电场驱动离子迁移调控氧化物性能的高效性,还催生了很多功能丰富的器件,比如电阻（磁性）开关晶体管、阻变随机存储器、电致变色、人工突触等等。本论文从电场驱动离子迁移调控功能氧化物性能的角度出发,通过选用不同类型氧化物薄膜材料,设计和构造了几种电控性能的器件,展示了器件性能调控的显着效果并探讨了调控背后的物理机制,主要内容概括如下:（1）电场驱动O2迁移调控SrCoO2.5薄膜的铁磁金属-反铁磁绝缘体转变。我们利用固态离子胶作为电解质,制备了基于高质量外延SrCoO2.5薄膜的晶体管器件,实现了电场调控的钙铁石结构反铁磁绝缘体SrCoO2.5和钙钛矿结构铁磁金属SrCoO3-δ之间的转变。分别从结构、电输运、磁性方面证明了该转变的可逆性和稳定性。我们还证明了电场驱动02-注入和脱出薄膜诱导相变的过程,是一种有水分参与的电化学过程。其次,我们在柔性衬底上,在室温条件下生长了非晶SrCoOx薄膜和取向生长的ZnO薄膜用来构建p-n结,实现了自供电的柔性紫外探测器,并验证了其良好的光电性能和稳定性,展现了该探测器用于低能耗、可穿戴电子器件的潜在价值。（2）电场驱动H+迁移实现VO2薄膜的三态相变。我们利用固态离子胶作为电解质,制备了基于VO2薄膜的晶体管器件,实现了电场可控的VO2薄膜的绝缘体（初始绝缘态）-金属（氢化的金属态）-绝缘体（氢化的绝缘态）的三态相变,并证明了该相变的可逆性。通过系统的结构表征和电输运测量实验,探索得到了电场驱动H+注入和脱出VO2薄膜的相变机制。我们进一步通过循环升、降温的R-T测试,探讨了 VO2薄膜内H+的动态脱出过程,更清楚地认识到H+在VO2薄膜相变过程中起到的关键作用。最后我们不但验证了电场驱动H+注入和脱出VO2薄膜的稳定性,还展示了该器件在脉冲栅极电压作用下较好的累积效应和记忆效果。（3）电场驱动Li+迁移诱导透明导电薄膜的电致变色。我们使用锂离子电池结构,制备了基于FTO透明导电玻璃的电致变色器件,实现了电场驱动的Li+嵌入、脱出FTO薄膜对其光透过率的巨大调控。我们系统地测试了 FTO的电致变色性能,探究了其电致变色伴随的Li+迁移过程。通过结构、形貌、电化学测试给出了该器件稳定工作需要满足的电压区间,并通过充、放电过程中原位的紫外-可见光透射谱测试证实了该器件光透过率的稳定、可逆电调控。（4）电场驱动F-迁移实现电压可控多功能光电器件。我们在LaF3衬底上生长了 ZnO薄膜,制备了具有源、漏、栅三端结构光电晶体管器件。利用电场控制ZnO和LaF3界面处F-分布的改变,小电压下实现了界面电场对ZnO薄膜光学、电学性质的大幅调控。通过电输运、光电响应测试,展示了该器件作为非易失的场效应晶体管、累积效应可控的神经突触模拟器件和电控紫外光探测器的性能表现:该器件可以实现超过4个数量级的可逆的阻态转换;可以在不同栅极电压下控制光脉冲引起的阻变记忆效果;还可以在-5 V的栅极电压下实现25 mA/W的紫外光探测。
谢倩男[5]（2020）在《ATO纳米颗粒分散液的制备及在电致变色器件中的应用》文中进行了进一步梳理近些年来随着薄膜太阳能电池、发光二极管、平板显示器、触摸屏、电致变色等光电器件的迅速发展,透明导电电极作为一种重要元件而得到广泛的应用。透明导电电极的制备方法按成膜过程特点主要分为气相沉积和化学液相沉积两类方法。化学液相沉积因具有设备简单、操作简便、节约材料、可在复杂表面沉积及可实现图案化等优点,被广泛应用于各类透明导电薄膜的制备中。化学溶液沉积法制备透明导电薄膜依赖于尺寸较小、粒径均匀且高度分散的透明导电氧化物纳米颗粒分散液。高质量分散液的制备主要通过聚合物或者长链碳有机分子配体的空间位阻效应实现,而长链分子在后续的薄膜退火步骤中较难去除,将损害薄膜的性能。本文提出利用具有小分子胺为有机分子配体分散ATO纳米颗粒,以获得均匀的、透明的高质量分散液。主要研究内容包括以下几方面:1、分别采用丙胺（PA）、乙二胺（EDA）、单乙醇胺（MEA）、三乙胺（TEA）作为配体分子协助ATO纳米颗粒在水中的分散。当不加入任何胺时,ATO纳米颗粒很快即形成沉淀,使分散液变澄清。而加入上述胺后,可立刻获得透明、均匀的ATO纳米颗粒分散液。其中以MEA为例,对于不同Sb掺杂比例的ATO纳米颗粒（Sb比例为5～20 at.%）均具有良好的分散效果。研究结果表明,Sb掺杂浓度的提高有利于ATO纳米颗粒的分散。如,Sn O2分散液中二次粒子的尺寸分布在12～84 nm范围内,平均粒径约34 nm,当掺杂比例为15%时,尺寸分布范围减小为9～55 nm,平均粒径仅有21 nm。2、采用理论计算与实验表征相结合的方法研究了小分子胺与ATO纳米颗粒表面的相互作用机制。通过密度泛函理论计算研究了所选胺分子在ATO（110）表面的吸附。计算结果表明,丙胺、乙醇胺和乙二胺分子的氮原子与ATO表面的Sb位点形成强化学吸附作用,键长约为2.23?。由于三乙胺分子具有较大的位阻作用,形成的N-Sb键拉长为2.66?。计算所得的吸附能数据表明,Sb掺杂有利于提高吸附能,与实验所得结果趋势一致。此外,XPS和NMR测试也分别从实验角度证实了胺与ATO表面的化学吸附情况,即胺分子倾向于与ATO表面的Sb位点形成强烈的吸附作用。ATO纳米颗粒在吸附胺后其表面电荷密度增大,使ATO纳米颗粒间产生强烈的排斥作用,最终实现了其快速、有效的分散效果。以MEA分散的ATO纳米颗粒悬浮液为例,采用旋涂法制备了ATO薄膜,并将其作为透明电极制备电致变色器件。所制备的ATO透明导电薄膜表现出优异的性能,如在550 nm标准波长下,10%Sb掺杂的ATO薄膜的透光率达80.6%,,而薄膜面电阻低至492Ω/sq。所制备的WO3/ATO电致变色器件在着色和褪色时的色差达50%,具有良好的循环性能。研究结果表明采用本方法在ATO薄膜的制备和应用领域具有广阔的前景。
樊琳[6]（2020）在《不同掺杂剂对SnO2基导电膜性能的影响》文中研究表明透明导电氧化物薄膜（TCOs）具有较低的电阻和较高的光学透明性、良好的耐磨性、较为稳定的物理化学性质和较好的附着性,作为触摸屏的透明电极广泛应用在智能手机、液晶显示器和透明电子产品中。在Sn O2基、In2O3基和Zn O基三大体系的TCO薄膜中,工业生产最成熟的是In2O3基薄膜,但由于In2O3基薄膜化学性质不够稳定,且In元素昂贵且有毒,现已被限制使用。Sn O2透明导电薄膜具有优良的化学稳定性、且原料无毒来源丰富和价格低廉等优点,但存在导电性能较差的缺点。可以通过掺杂等方法提高其导电性能,因而被认为是In2O3基薄膜最好的替代品。因此系统地研究不同掺杂剂对Sn O2透明导电薄膜性能的影响,具有极其重要的意义。本研究的制备方法是Sol-gel-蒸镀法,以浮法玻璃为基底,制备Sn O2基透明导电薄膜,这种制备技术具有制备方法简单、生产成本低、薄膜化学性质稳定、附着力强等特点。Sn O2基薄膜样品的电学性能由其电阻率表征,使用FT-330型四探针电阻率/方阻测试仪测得;薄膜的光学性能由其在可见光区的透射率表征,使用TU-1901双光束紫外可见分光光度计测得;薄膜表面的形貌结构使用Apreo型扫描电子显微镜（SEM）观察;薄膜的物相及结晶度采用D8 ADVANCE型X-射线粉末衍射仪（XRD）测试分析;薄膜表面的化学性质（元素组成、元素化学态）采用ESCALAB 250型X-射线光电子能谱（XPS）测试分析。本研究的研究重点是通过在Sn O2薄膜中掺杂适量的掺杂剂,以求大幅提高其光电性能。主要考察的掺杂剂有金属元素和非金属元素两类,其中金属元素主要以在元素周期表中与Sn临近的Sb、过渡金属元素中具有较好稳定性的La和在掺杂时具有较高价态差的W为代表,非金属元素以在元素周期表中与O相邻的F,N,S为代表,研究不同元素的不同掺杂量对Sn O2基薄膜光电性能、表面形貌和微观结构的影响,并对其掺杂机理进行系统地探讨。本研究具体内容如下:1. 采用Sol-gel-蒸镀法制备出不同掺杂量的金属元素Sb,W,La掺杂的Sn O2基透明导电薄膜。当以Sb Cl3为掺杂剂时,随着掺杂量的增加,Sn O2:Sb薄膜的综合光电性能指数先升高后降低,在掺杂量为12 mol%时达到最大为6.187×10-3Ω-1;以WCl6为掺杂剂,在掺杂量为4 mol%时,其综合光电性能指数最大为3.312×10-3Ω-1;以La（NO3）3·6H2O为掺杂剂,在掺杂量为4 mol%时,其综合光电性能指数最大为1.96×10-3Ω-1。显然,以Sb Cl3为掺杂剂的Sn O2基薄膜的综合光电性能较好。2. 采用Sol-gel-蒸镀法制备出不同掺杂量的非金属元素F,N,S掺杂的Sn O2基透明导电薄膜。以Sn2F为掺杂剂,掺杂量为14 mol%时,Sn O2:F薄膜的综合光电性能指数最大,为4.944×10-3Ω-1;而以尿素或硫脲为掺杂剂时,尽管Sn O2:N和Sn O2:S薄膜的电学性能可以得到较好改善,但会极大的损害其光学透过率,其最大综合光电性能指数分别为2.31×10-4Ω-1和4.37×10-4Ω-1,无法得到电学性能和光学性能俱优的Sn O2基薄膜。3. 掺杂金属元素或非金属元素的Sn O2薄膜均为四方金红石型结构,掺杂过程不会在Sn O2中产生新相。以Sb Cl3,WCl6和La（NO3）3·6H2O为金属元素掺杂剂时,Sn O2薄膜的表面形貌分别为贝壳状、鹅卵石状和不规则多面体状。以Sn2F,尿素和硫脲为非金属元素掺杂剂时,Sn O2薄膜的表面形貌分别为金字塔状、不规则四棱锥/四方双锥状和不规则四棱锥/三棱锥/四方双锥状。其中,Sn O2:F和Sn O2:Sb薄膜内颗粒具有清晰棱角,对光子的利用率高,其综合光电性能较好。4. 掺杂可有效提高Sn O2薄膜的电学性能,其作用机理主要是通过掺杂剂的掺入,在禁带中引入了n-型掺杂的施主能级或p-型掺杂的受主能级,有效改变了Sn O2的禁带宽度,改善其电学性能,同时引发了光电效应,使其在可见光区的透射率有所降低。某些掺杂剂的掺入对Sn O2光学性能影响极大,如非金属掺杂剂尿素和硫脲。不同掺杂剂对其能级结构的改变不同,进而影响其晶胞结构、表面形貌及综合光电性能。其次,不同掺杂剂的掺杂位置不同,取代离子与被取代离子半径之间存在一定差距,引起不同程度的晶格畸变,对Sn O2薄膜微观结构、表面形貌和光电性能也有一定的影响。
王立坤[7]（2019）在《二氧化锡基NFTO-TiO2复合透明导电薄膜的构筑与表征》文中研究说明SnO2基透明导电薄膜在低辐射玻璃和薄膜太阳能电池等领域已取得广泛的应用,进一步提高其光学、电学性能是当前一项十分迫切的任务。本文针对氧化锡基低辐射玻璃（Low-E）辐射率偏高的问题,对F掺杂的SnO2（SnO2:F,FTO）薄膜制备过程中的氟源、温度和膜厚进行了工艺优化,并采用Nb、F共掺杂的方式进一步提高其电学性能,基于第一性原理对Nb和F共掺杂SnO2（NFTO）的晶胞结构、差分电荷密度、Bader电荷、能带结构和态密度等进行了计算;在此基础上,采用气溶胶辅助化学气相沉积（AACVD）法以NFTO薄膜为功能层、以金红石结构锡掺杂的TiO2（r-TiO2:Sn,r-TTO）薄膜为过渡层构筑了NFTO/r-TTO复合薄膜,获得了优于现有辐射率指标的Low-E玻璃。针对在薄膜太阳能电池前电极应用中存在的问题,在FTO镀膜玻璃上沉积了一层TiO2钝化层,改善了其抗还原能力,并获得了高雾度的纳米花状的表面形貌。采用X射线衍射仪和透射电子显微镜（TEM）、场发射扫描电镜和原子力显微镜、紫外可见分光光度计与傅里叶红外光谱仪、四探针方阻仪和霍尔效应测试仪对薄膜的结构、形貌、光学和电学性能进行了研究;采用TEM中的X射线能量色散谱附件、X射线光电子能谱和辉光放电光谱仪分析了薄膜中元素的分布和化学状态;通过紫外光电子能谱探讨了薄膜的功函数和能级分布等信息。主要研究结果如下:以SnF2为氟源,基板温度控制在500℃,膜厚为648 nm时,FTO薄膜的光学和电学性能最佳,可见光区平均透过率和电阻率分别为76%和3.89×10-4Ω·cm,品质因数为17.9×10-3Ω-1。Nb和F共掺杂在SnO2中形成了高度分散的导带底,Fermi能级的位置上移,O和F周围出现了更多的离域电荷;Nb和F共掺杂SnO2薄膜减小了FTO薄膜的晶格畸变,提高了其结晶度,晶粒尺寸和择优取向度明显增大。前驱液中F掺杂浓度为20 at.%,Nb的掺杂浓度为1 at.%时,薄膜具有最高的载流子浓度7.463×1020 cm-3和最低的电阻率3.71×10-4Ω·cm,品质因数为22×10-3Ω-1,在可见光区的平均透过率80%,红外反射率约9296%。NFTO/r-TTO复合薄膜提高了NFTO薄膜的结晶度和有序度,降低了NFTO薄膜与玻璃基底之间的结构失配,薄膜中晶格畸变、结构缺陷和残余应力均明显减小。r-TTO与NFTO功函数较为匹配,二者之间形成的异质结构有利于TiO2中的电子向NFTO薄膜中转移,增加其载流子浓度,载流子浓度和霍尔迁移速率明显提高,方块电阻和电阻率显着降低,分别为5Ω/□和2.82×10-4Ω·cm,较FTO薄膜的方块电阻和电阻率分别减小了40%和37.2%。薄膜的平均透过率在78%以上,中远红外反射率明显提高,辐射率为0.08,较FTO薄膜的辐射率0.12降低了33%。一定厚度的TiO2钝化层可有效避免底层FTO薄膜被氢等离子体还原,TiO2/FTO复合薄膜的抗氢等离子体还原能力显着提高,并呈现具有更高雾度的纳米花状的表面形貌。当制备的TiO2层厚度约为213 nm时,雾度值为36.7%。
曹欣[8]（2019）在《薄膜太阳能电池用关键基础材料制备技术研究》文中进行了进一步梳理近年来,太阳能的开发和利用成为人类发展的热点问题之一,作为核心器件的薄膜太阳能电池产业发展迅速。薄膜太阳能电池主要由玻璃材料、透明导电膜、窗口层、光吸收层等构成,其中玻璃及透明导电膜作为核心材料占总成本30%以上。本文主要针对薄膜太阳能电池中所使用的玻璃基板及透明导电膜,开展应用基础研究,包括:（1）研究了 A1203及MgO/CaO对Si02-RO-R20系玻璃结构及性能的影响、芒硝的澄清机理及效果、硅砂粒度对熔化质量的影响规律。实验证明:Al203为6 wt.%,MgO/CaO为1,芒硝含量2.5wt.%,硅砂粒度100～150目时,玻璃基板应变点>580℃,工艺难度适中,成果量产了 CIGS薄膜太阳能电池高应变点玻璃基板。（2）研究了 R20-Al203-SiO2系玻璃硅酸盐反应过程,Al2O3含量的增加将导致玻璃力学、化学及工艺性能大幅度上升。B2O3含量会对结构产生直接影响,在4.0 wt.%时性能及澄清效果达到较佳水平。针对性的开发了化学强化工艺,样品表面压应力>840 MPa,成果运用于我国第一条高强R20-Al203-SiO2玻璃生产线。（3）研究了碱土金属比例、Ge02、Zr02对B203-Al203-Si02系玻璃力学、光学等物化性能,黏度、热膨胀系数等工艺性能的影响规律,确定了规模化生产的氧化物体系;探索了硅砂粒度上、下限对熔化质量的影响规律,在采用粒度范围150～200目的国产硅砂1#,各项指标均优于进口硅砂;系统研究了 SnO、SnO2等单一和硫氧系、氯氧系等复合澄清剂对玻璃澄清性能的影响规律,在SrSO4 0.05 wt.%+SnO2 0.15wt.%时,气泡直径0.52 mm,熔占比18.3%时,效果最佳,技术成果正在产业转化。（4）研究了衬底温度、高温热处理过程、功率等对ITO薄膜结构和性能的影响规律,分析了工艺参数对ITO导电膜性能的影响机理,在功率85 W,410℃条件下,制备了电阻率为1.6×10-4 Ω·cm的导电薄膜,工艺与性能实现平衡;研究表明随氧分压的增大,氧空位浓度逐渐降低,氧空位散射中心也随之减少。（5）研究了室温状态下靶基距、工作压强等对AZO薄膜结构和性能的影响规律,探寻了氧负离子对薄膜结构损伤的影响机理。采用刻蚀法对AZO薄膜进行绒面制备,获得了电阻率为3.7×10-4Ω·cm,可见光透过率为89.59%,雾度达24.7%的AZO导电膜,技术成果用于实际生产。（6）研究了直流溅射功率、直流射频耦合功率占比及工作气压等工艺参数对GZO薄膜结构、光学、电学等性能的影响规律,在工作气压0.2Pa,射频占比80%时,制备出电阻率为2.47×10-4Ω·cm,透过率为84.2%高质量的GZO薄膜,技术成果可用于工业化实践。
李铮铮[9]（2012）在《ⅢA族元素掺杂ZnO透明导电薄膜的研究及在6H-SiC上的电极应用》文中提出ⅢA族元素掺杂ZnO薄膜具备良好的透明导电性能（透过率>90%,电阻率10-4Ω·cm）,且无毒污染、价格低廉,有望取代ITO成为新一代工业应用透明导电薄膜材料。本文研究了磁束缚电感耦合等离子体增强物理气相沉积法（ICP-PVD）制备的ⅢA族元素掺杂ZnO透明导电薄膜,分析了掺杂ZnO薄膜中的半导体性能及光学性能。另外,通过掺杂ZnO薄膜的晶体结构、表面、透明和半导体性能的比较,研究Al、Ga元素掺杂对ZnO透明导电薄膜应用的影响。ZnO与6H-SiC的结构相似,晶格失配度低（c轴～3.3%）,因而是6H-SiC基光电器件的良好窗口材料,应用领域及前景非常广泛。因此本文进一步研究了Al、 Ga元素掺杂ZnO/6H-SiC异质结的结构、界面及能带排列,并实现了ZnO:Ga（GZO）透明导电薄膜在6H-SiC光导开关上的电极应用。主要工作内容如下：1.采用ICP-PVD法制备了一系列ZnO薄膜,确定了该仪器合适的工艺参数范围。在最佳工艺下制备的1mol%Ga掺杂ZnO薄膜结晶质量好,光学可见光平均透过率为93%,电阻率为7.68×10-4Ω.cm。另外研究了沉积氧分压对GZO薄膜的结晶、半导体性能及光学性能的影响。通过GZO薄膜的绿色光致发光分析,提出2.5及2.65eV附近存在两种个相连的施主受主对复合发光,分别对应于跃迁GaZnO+VZn-→GaZn++VZn2-和GaZnO+O1O→GaZn++O1-,并通过薄膜快速退火前后的光致发光全谱给予辅证。2.研究了ZnO:Al（AZO）及GZO薄膜的透过、半导体性能。在同样的制备工艺及同样的掺杂浓度下,AZO薄膜的导电性能要优于GZO薄膜,这归因于A1的散射半径比Ga小,因此AZO薄膜中的霍尔迁移率更高。而GZO薄膜的透过性能优于AZO薄膜,与掺杂元素的散射无关,归因于Ga元素充当了表面活性剂的作用。GZO薄膜的表面比AZO薄膜光滑,因此漫反射反射更少、透过率更高。提出Ga.Al共掺杂可能会使ZnO材料的电学性能和透过性能得到进一步的提高。Al.Ga掺杂ZnO薄膜材料的禁带宽度均高于本征ZnO,且在同等浓度掺杂下,Ga掺杂ZnO的禁带宽度要比Al掺杂ZnO高0.3eV左右。同步辐射紫外光电子能谱（SRPES）表明两者的能带结构不同,因此AZO与GZO的差别可能归因于Al和Ga的元素掺杂效应不同。Al掺杂能使ZnO价带中2p-3d耦合增强,而Ga掺杂对价带几乎没有影响,因此AZO的价带顶位置相对GZO更高。3.制备并研究了未退火处理的Al、Ga元素掺杂ZnO/6H-SiC异质结,分析了异质结的结构、界面及能带排列。通过SRPES能谱分析,GZO/6H-SiC异质结的价带能级偏移为1.34±0.04eV,导带的能级偏移为0.93±0.04eV；而AZO/SiC异质结的价带能级偏移为1.78±0.04eV,导带能级偏移为1.4±0.04eV,两者均为ⅡA型异质结结构。同样的制备工艺和掺杂浓度下,GZO/SiC异质结能级偏移与AZO/SiC异质结能级偏移相差约0.4eV,这可能归因于两者界面处晶格失配度变化不同,Ga-O比Al-O更接近Zn-O。另外我们制备了Si面向及C面向的GZO/SiC异质结并获得其能带结构,结果显示Si面向GZO/SiC异质结和C面向GZO/SiC异质结的价带能级偏移相差仅0.05eV。4.经过快速退火处理后,GZO/SiC异质结界面处的能带结构发生了变化。Si面向GZO/SiC异质结退火后增大0.1eV,而C面向GZO/SiC异质结退火后增大0.25eV。SRPES显示异质结界面出的能谱中出现了类似于SiO2的分量存在。这表明当GZO/SiC异质结经过快速退火处理后,C面向GZO/SiC结构中的氧化程度高于比Si面向GZO/SiC结构,前者类似活性氧化反应,后者类似钝性的氧化反应。该结果也表明快速退火并不适用于ZnO/SiC异质结的制备。5.电学性能及透过性能测试结果表明SiC衬底上制备的GZO薄膜的透过率约为96%,电阻率约为5.68×10-4Ω.cm,且与SiC之间的接触为欧姆接触,因此能应用为SiC光电器件的透明导电电极。在SiC晶片上沉积GZO薄膜作为SiC光导开关的电极,当外加500V电压,10mJ激光光照时可实现光导开关的导通,导通电阻为13.2Ω。
贠江妮[10]（2010）在《钙钛矿型氧化物半导化掺杂与表面吸附光电特性的理论研究》文中研究指明SrTiO3是一种钙钛矿型宽禁带氧化物,室温下禁带宽度3.2eV,对可见光透明。适当掺杂后,SrTiO3可变为良好的半导体和导体,应用于宽禁带透明半导体和透明导电领域,如透明薄膜晶体管（transparent thin film transistor, TTFT）、太阳能电池、有机电致发光器件等。特别是利用n型SrTiO3作为TTFT的有源沟道层,本征多晶SrTiO3充当栅绝缘层,制备出的透明全钙钛矿结构TTFT,其电学性能优于传统的非晶硅TFT,这在很大程度上拓宽了TTFT的应用领域。而层状钙钛矿结构氧化物Sr2TiO4具有和SrTiO3类似的电子结构,是一种潜在的宽禁带透明导电氧化物材料。目前,研究者已对SrTiO3的半导化掺杂做了大量的研究工作,并取得了一定的进展,但对其电子结构的了解还很匮乏。对层状钙钛矿型透明导电氧化物Sr2TiO4的半导化掺杂工作尚处于起步阶段,急需理论指导。同时,随着微电子器件尺寸持续减小和比表面积增加,半导体材料表面性质对器件性能的影响越来越突出。CO分子吸附在SrTiO3表面,将极大影响SrTiO3表面的电学性质。然而目前这方面的实验信息非常少,相关理论方面的报道也很少。基于此,本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,首先,选择Nb、Sb、La作为施主元素,In、Sc作为受主元素,研究了半导化掺杂对SrTiO3及Sr2TiO4的电学、光学性质及稳定性的影响,为实验上制备光电性能优良的、可用于TTFT的钙钛矿型透明导电薄膜提供理论依据；其次,在构型计算的基础上,研究了CO分子与SrTiO3（100）表面的作用机制,分析讨论了CO吸附SrTiO3（100）表面行为对材料结构和电导率的影响。主要的研究内容及研究结果如下：1、选择Nb、Sb、La作为施主元素,研究了n型半导化掺杂对SrTiO3的电学、光学性质及稳定性的影响。计算结果表明：Nb、Sb、La n型掺杂SrTiO3体系的结构稳定。LaSr缺陷和NbTi缺陷在SrTiO3材料中的形成能小于SbTi缺陷的形成能；La、Nb的电离能亦小于Sb的电离能。因而,La和Nb是较好的n型SrTiO3施主掺杂元素。La3+离子和Nb5+离子在母体化合物SrTiO3中完全电离,费米能级进入导带,体系显示n型简并半导体特征。Sb掺杂后,SrTiO3:Sb体系的导带底发生畸变,有一小部分电子被杂质原子周围的Ti原子所束缚。掺杂后,SrTiO3:Nb和SrTiO3:La体系的可见光透过率均有明显的提高,且可见光透过率均高于90%。2、选择In、Sc作为受主元素,研究了p型半导化掺杂对SrTiO3的电学、光学性质及稳定性的影响。计算结果表明：In、Sc p型掺杂SrTiO3体系的结构稳定,掺杂仅引起杂质原子近邻区域的几何结构发生较小的变化。In在SrTiO3中的电离能为0.1336eV,小于Sc在SrTiO3中的电离能0.2088eV。但是,InTi缺陷的形成能远大于ScTi缺陷的形成能,InTi缺陷在SrTiO3中较难生成。即在相同的制备条件下,Sc比In更易于掺入到SrTi03材料的晶格中。掺杂后,SrTiO3：In和SrTiO3：Sc体系光学吸收边发生蓝移,掺杂体系的可见光透过率有了明显的提高,在350-625 nm波长范围透过率高于85%。3、研究了本征Sr2TiO4晶体的电子结构及光学性质。计算结果表明：在Sr2TiO4晶体中,SrO层的插入,使得SrTiO3层Ti原子在c轴方向的联系被阻断,Ti原子的相互作用被局限在ab平面内,沿c轴方向的Ti-O（2）键的强度弱于ab平面内Ti-O（1）键的强度。Sr2TiO4晶体的吸收带边强烈依赖于电磁场极化方向,其（001）极化方向的吸收带边远大于（100）、（010）方向。这表明在Sr2TiO4透明导电薄膜的制备过程中,沿（001）方向生长的Sr2TiO4材料具有较好的光学透明性。4、选择Nb、La作为施主元素,研究了n型掺杂对Sr2TiO4体系的电学、光学性质及稳定性的影响；分析讨论了本征氧空位缺陷对Sr1.9375La0.0625TiO396875几何结构及电学性质的影响。计算结果表明：Nb、Lan型掺杂Sr2TiO4体系的结构稳定。Sr2TiO4材料中LaSr缺陷的形成能小于NbTi缺陷的形成能；La在Sr2TiO4中的电离能为0.1078eV,小于Nb在Sr2TiO4中的电离能0.1345eV。因而,La是较好的n型Sr2TiO4施主掺杂元素。Nb、La掺杂在母体化合物Sr2TiO4中引入了大量由掺杂原子贡献的自由载流子—电子,费米能级进入导带,体系显示n型简并半导体特征。掺杂后,Sr2Nb0.125Ti0.875O4和Sr1.9375LaO.0625TiO4的光学吸收边发生蓝移,掺杂体系的光学透过率有了明显的提高。对Sr1.9375La0.0625TiO3.96875体系,Vo易于出现在ab平面的O（1）位置。引入Vo后,Sr1.9375La0.0625TiO3.96875体系导带底产生了一条杂质能级,该杂质能级局域性很强,电活性很差,因而对Sr1.9375La0.0625TiO3.96875体系电导率的贡献很小。5、选择In、Sc作为受主元素,研究了p型掺杂对Sr2TiO4体系的电学、光学性质及稳定性的影响。计算结果表明：In、Sc掺杂后,Sr2In0.125Ti0.875O4和Sr2Sc0.125Ti0.875O4体系显示p型简并半导体特征,掺杂体系的稳定性降低。Sr2TiO4材料中ScTi缺陷的形成能远小于InTi缺陷的形成能,Sc的电离能略大于In的电离能。因而,Sc是较好的p型Sr2TiO4受主掺杂元素。此外,Sr2In0.125Ti0.875O4和Sr2Sc0.125Ti0.875O4体系的吸收边变得平缓,光学吸收边发生红移,掺杂Sr2TiO4体系的可见光透过率显着降低。6、选择CO分子作为吸附质,研究了CO分子与SrTiO3（100）表面的作用机制,分析讨论了CO对SrTiO3（100）表面电学性质的影响。计算结果表明：CO以物理吸附的方式吸附到SrTiO3（100）表面。吸附时,CO易于以C端向下的方式垂直吸附在SrTiO3（100）表面,且SrTiO3（100）-TiO2终端表面的化学活性大于SrTiO3（100）-SrO终端表面。吸附前后SrTiO3（100）-TiO2终端表面的电学性质不变。在SrTiO3（100）-TiO2终端表面引入氧空位后,CO与SrTiO3（100）-TiO2终端表面的相互作用显着增强。SrTiO3（100）-TiO2缺陷表面的电子态密度分布发生显着变化,费米能级Ef附近产生了局域的表面态,费米能级Ef被钉扎在表面态中,从而增加了SrTiO3材料半导化掺杂的难度,使掺杂难以对SrTiO3材料的电导率产生明显的改善。
二、Sb掺杂SrTiO_3透明导电薄膜的光电子能谱研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Sb掺杂SrTiO_3透明导电薄膜的光电子能谱研究（论文提纲范文）
（1）SrSnO3基透明导电薄膜的物理性质及应变调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 透明导电薄膜特性 |
| 1.3 钙钛矿锡酸盐材料 |
| 1.4 锡酸盐透明导电薄膜研究现状 |
| 1.5 本论文选题意义与研究内容 |
| 1.5.1 本论文的选题意义 |
| 1.5.2 本论文的研究内容 |
| 第二章 掺杂SrSnO_3外延薄膜的电学和光学性质研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 靶材和薄膜的制备 |
| 2.2.3 掺杂SrSnO_3薄膜样品的表征 |
| 2.3 Sm掺杂量对SrSnO_3薄膜结构及性能的影响 |
| 2.3.1 Sm掺杂SrSnO_3薄膜的结构表征 |
| 2.3.2 Sm掺杂SrSnO_3薄膜的微观形貌表征 |
| 2.3.3 Sm掺杂SrSnO_3薄膜的表面化学态 |
| 2.3.4 Sm掺杂SrSnO_3薄膜的电输运性质 |
| 2.3.5 Sm掺杂SrSnO_3薄膜的光学性质 |
| 2.3.6 插入SrSnO_3缓冲层的影响 |
| 2.4 温度和氧压对Nb掺杂SrSnO_3薄膜结构及性能的影响 |
| 2.4.1 Nb掺杂SrSnO_3薄膜的结构表征 |
| 2.4.2 Nb掺杂SrSnO_3薄膜的表面化学成分 |
| 2.4.3 Nb掺杂SrSnO_3薄膜的电输运性质 |
| 2.4.4 Nb掺杂SrSnO_3薄膜的光学性质 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 (La_(0.05)Ba_xSr_(0.95-x))SnO_3外延膜中迁移率和带隙的组分依赖性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 靶材和薄膜的制备 |
| 3.2.3 (La_(0.05)Ba_xSr_(0.95-x))SnO_3薄膜样品的表征 |
| 3.2.4 第一性原理 |
| 3.3 (La_(0.05)Ba_xSr_(0.95-x))SnO_3薄膜的结构表征 |
| 3.4 (La_(0.05)Ba_xSr_(0.95-x))SnO_3薄膜的电输运性质 |
| 3.5 (La_(0.05)Ba_xSr_(0.95-x))SnO_3薄膜的光学性质 |
| 3.6 (La_(0.05)Ba_xSr_(0.95-x))SnO_3的能带结构计算 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 PMN-PT衬底上外延生长的La掺 SrSnO_3薄膜的应变效应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 靶材和薄膜的制备 |
| 4.2.3 应力状态下La掺杂SrSnO_3薄膜样品的表征 |
| 4.3 静态应力下La掺杂SrSnO_3外延薄膜的结构表征 |
| 4.4 静态应力下La掺杂SrSnO_3外延薄膜的微观结构 |
| 4.5 静态应力下La掺杂SrSnO_3外延薄膜的电输运性质 |
| 4.6 静态应力下La掺杂SrSnO_3外延薄膜的光学性质 |
| 4.7 原位动态应变下La掺杂SrSnO_3外延薄膜的结构及电学性质 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间出版或发表的论着、论文 |
| 致谢 |
（2）激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 激光辅助化学溶液法简介 |
| 1.2.1 激光辅助化学溶液法流程 |
| 1.2.2 典型激光器种类 |
| 1.3 激光与材料的相互作用 |
| 1.3.1 激光的光热效应 |
| 1.3.2 激光的光化学作用 |
| 1.4 激光退火的影响因素 |
| 1.4.1 激光参数 |
| 1.4.2 材料性质 |
| 1.4.3 外界条件 |
| 1.5 激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜研究进展 |
| 1.5.1 激光退火制备介电、铁电和压电薄膜 |
| 1.5.2 激光退火制备透明导电薄膜 |
| 1.5.3 激光退火制备薄膜太阳能电池 |
| 1.5.4 激光退火制备柔性热敏电阻 |
| 1.6 本论文的选题意义及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 激光辅助化学溶液法制备多孔Fe_3O_4薄膜 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 薄膜制备与表征 |
| 2.2.1 多孔Fe_3O_4薄膜的制备 |
| 2.2.2 多孔Fe_3O_4薄膜的形貌与结构表征 |
| 2.2.3 多孔Fe_3O_4薄膜的电化学性能测试 |
| 2.3 实验结果讨论 |
| 2.3.1 多孔Fe_3O_4薄膜的微结构及表面形貌表征结果讨论 |
| 2.3.2 多孔Fe_3O_4薄膜的电化学性能结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 激光辅助化学溶液法制备W:In_2O_3薄膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 薄膜制备与表征 |
| 3.2.1 W掺杂的In_2O_3薄膜的制备 |
| 3.2.2 W掺杂的In_2O_3薄膜结构与性能表征 |
| 3.3 实验结果讨论 |
| 3.3.1 化学溶液法制备W掺杂In_2O_3薄膜的结构表征与物性分析 |
| 3.3.2 激光退火制备0.5at%W掺杂In_2O_3薄膜的微结构与性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 激光辅助化学溶液法制备Ga:ZnO薄膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 薄膜制备与表征 |
| 4.2.1 Ga掺杂的ZnO薄膜的制备 |
| 4.2.2 Ga掺杂的ZnO薄膜的结构与性能表征 |
| 4.3 实验结果讨论 |
| 4.3.1 Ga掺杂的ZnO薄膜的结构及表面形貌结果分析 |
| 4.3.2 Ga掺杂的ZnO薄膜的电输运和光学结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 激光辅助化学溶液法制备La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄膜制备与表征 |
| 5.2.1 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜的制备 |
| 5.2.2 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜的微结构与性能表征 |
| 5.3 实验结果讨论 |
| 5.3.1 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3薄膜的微结构及表面形貌表征结果分析 |
| 5.3.2 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜电磁性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）p型铜铁矿氧化物薄膜制备及异质结构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 p型金属氧化物简介 |
| 1.2.1 金属氧化物半导体电子结构及载流子传输机理 |
| 1.2.2 p型金属氧化物性能受限的原因 |
| 1.2.3 p型金属氧化物设计策略——“价带修饰”及研究现状 |
| 1.3 铜铁矿(delafossite)结构氧化物简介 |
| 1.3.1 晶体结构 |
| 1.3.2 物理性质及起源 |
| 1.3.3 p型铜铁矿氧化物研究现状 |
| 1.4 异质结器件简介 |
| 1.4.1 异质结 |
| 1.4.2 自整流阻变存储器 |
| 1.4.3 反向二极管 |
| 1.5 化学溶液沉积法制备p型铜铁矿氧化物薄膜 |
| 1.5.1 化学溶液沉积法简介 |
| 1.5.2 研究现状 |
| 1.6 本论文的选题背景、研究思路及意义 |
| 第2章 AgCrO_2薄膜制备及其异质结自整流阻变行为研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 薄膜制备、异质结构建与表征 |
| 2.2.1 AgCr_(1-x)Mg_xO_2薄膜制备及异质结构建 |
| 2.2.2 微结构表征与性能测试 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 微结构及表面形貌分析 |
| 2.3.2 性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 AgCrO_2/In_2O_3透明异质结构建及反向整流行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 薄膜制备、异质结构建与表征 |
| 3.2.1 In_2O_3、AgCrO_2薄膜制备及异质结构建 |
| 3.2.2 微结构表征与性能测试 |
| 3.3 实验结果讨论 |
| 3.3.1 微结构、透过率及表面形貌分析 |
| 3.3.2 性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 p型CuRhO_2薄膜制备及其电输运性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 薄膜制备与表征 |
| 4.2.1 CuRh_(1-x)Mg_xO_2系列薄膜的制备 |
| 4.2.2 微结构表征与性能测试 |
| 4.3 实验结果讨论 |
| 4.3.1 CuRhO_2薄膜微结构、表面形貌以及元素价态分析 |
| 4.3.2 CuRh_(1-x)Mg_xO_2系列薄膜微结构、表面形貌以及元素价态分析 |
| 4.3.3 CuRh_(1-x)Mg_xO_2系列薄膜光学性能分析 |
| 4.3.4 CuRh_(1-x)Mg_xO_2系列薄膜电输运性质分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章p型CuRh_(0.90)Mg_(0.10)O_2薄膜透明导电性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄膜制备与表征 |
| 5.2.1 CuRh_(0.90)Mg_(0.10)O_2薄膜制备 |
| 5.2.2 微结构表征与性能测试 |
| 5.3 实验结果讨论 |
| 5.3.1 徽结构及表面形貌分析 |
| 5.3.2 性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文内容总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）电场驱动离子迁移调控功能氧化物性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 功能金属氧化物简介 |
| 1.2.1 钙钛矿过渡金属氧化物钴酸锶(SrCoO_(3-δ))简介 |
| 1.2.2 强关联电子材料二氧化钒(VO_2)简介 |
| 1.2.3 宽禁带氧化物半导体氧化锌(ZnO)简介 |
| 1.3 氧化物薄膜性能调控的手段 |
| 1.3.1 元素掺杂 |
| 1.3.2 应力调控 |
| 1.3.3 电场调控 |
| 1.4 本论文的主要研究内容和章节安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 样品的制备技术与测量分析手段 |
| 2.1 样品制备技术 |
| 2.1.1 脉冲激光沉积 |
| 2.1.2 真空热蒸发镀膜 |
| 2.2 样品测量分析手段 |
| 2.2.1 X射线衍射 |
| 2.2.2 X射线光电子能谱 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜 |
| 2.2.4 透射电子显微镜 |
| 2.2.5 原子力显微镜 |
| 2.2.6 超导量子干涉仪 |
| 2.2.7 光电及电池性能测试 |
| 参考文献 |
| 第三章 电场驱动O~(2-)迁移调控SrCoO_(2.5)薄膜的铁磁金属-反铁磁绝缘体转变 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 器件的制备和表征 |
| 3.2.1 器件的制备 |
| 3.2.2 测量表征方法 |
| 3.3 实验结果及讨论 |
| 3.3.1 外延SrCoO_(2.5)薄膜的结构表征 |
| 3.3.2 电场调控SrCoO_(2.5)薄膜的铁磁金属-反铁磁绝缘体转变 |
| 3.3.3 电场调控SrCoO_(2.5)薄膜相变的物理机制 |
| 3.3.4 非晶SrCoOc薄膜用于自供电的柔性紫外探测器 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 电场驱动H~+迁移实现VO_2薄膜的三态相变 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 器件的制备和表征 |
| 4.2.1 器件的制备 |
| 4.2.2 测量表征方法 |
| 4.3 实验结果及讨论 |
| 4.3.1 结构表征 |
| 4.3.2 电场调控VO_2薄膜三态相变 |
| 4.3.3 电场调控VO_2薄膜三态相变的物理机制 |
| 4.3.4 薄膜中H~+浓度随温度的动态变化 |
| 4.3.5 薄膜氢化的稳定性及脉冲电压响应 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 电场驱动Li~+迁移诱导透明导电薄膜的电致变色 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 器件的制备和表征 |
| 5.2.1 器件的封装 |
| 5.2.2 测量表征方法 |
| 5.3 实验结果及讨论 |
| 5.3.1 结构表征 |
| 5.3.2 电致变色特性 |
| 5.3.3 器件的稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 电场驱动F-迁移实现电压可控多功能光电器件 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 器件的制备和表征 |
| 6.2.1 器件的制备 |
| 6.2.2 测量表征方法 |
| 6.3 实验结果及讨论 |
| 6.3.1 结构表征 |
| 6.3.2 非易失的场效应晶体管 |
| 6.3.3 光电特性 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 本论文的特色和创新 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 |
| 博士期间参加的学术会议 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）ATO纳米颗粒分散液的制备及在电致变色器件中的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 透明导电氧化物的发展 |
| 1.2.1 n型透明导电氧化物 |
| 1.2.2 p型透明导电氧化物 |
| 1.2.3 透明导电氧化物的透明与导电机理 |
| 1.3 TCOs纳米颗粒的分散研究 |
| 1.3.1 TCOs纳米颗粒的分散液制备方法 |
| 1.3.2 TCOs纳米颗粒的分散机理研究 |
| 1.4 TCOs薄膜的应用 |
| 1.4.1 液晶显示器 |
| 1.4.2 有机发光二极管 |
| 1.4.3 太阳能光伏电池 |
| 1.4.4 智能窗户 |
| 1.5 课题研究背景及创新点 |
| 第二章 ATO纳米颗粒的水相分散及其机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 化学试剂及实验仪器 |
| 2.2.2 样品的制备 |
| 2.2.3 样品的表征 |
| 2.2.4 理论研究方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 ATO纳米颗粒表征 |
| 2.3.2 ATO纳米颗粒分散液的表征 |
| 2.3.3 胺协助ATO纳米颗粒分散的机理研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 ATO透明导电薄膜的制备及在电致变色中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学试剂及实验仪器 |
| 3.2.2 样品的制备 |
| 3.2.3 样品的表征 |
| 3.2.4 样品光电性能的测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 ATO透明导电薄膜的表征 |
| 3.3.2 ATO透明导电薄膜性能测试 |
| 3.3.3 WO_3膜的表征 |
| 3.3.4 WO_3的电致变色性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 主要学术成果 |
（6）不同掺杂剂对SnO2基导电膜性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 TCO薄膜的研究现状 |
| 1.2.1 TCO薄膜的发展历程 |
| 1.2.2 常见的TCO薄膜 |
| 1.2.3 n-型掺杂和p-型掺杂 |
| 1.3 SnO_2基薄膜的研究现状 |
| 1.3.1 SnO_2的基本性质 |
| 1.3.2 SnO_2薄膜的光学机制 |
| 1.3.3 SnO_2薄膜的电学机制 |
| 1.3.4 不同掺杂剂SnO_2基薄膜的研究进展 |
| 1.4 SnO_2基薄膜的制备方法 |
| 1.4.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.2 化学气相沉积法 |
| 1.4.3 物理气相沉积 |
| 1.4.4 喷雾热分解法 |
| 1.5 本课题的研究内容、技术方案和创新点 |
| 1.5.1 本课题研究内容 |
| 1.5.2 技术方案 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第二章 实验 |
| 2.1 实验条件 |
| 2.1.1 实验试剂及原料 |
| 2.1.2 实验仪器及设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 玻璃基底的预处理 |
| 2.2.2 金属元素Sb,La,W 掺杂SnO_2前驱体的制备 |
| 2.2.3 非金属元素F,N,S 掺杂SnO_2前驱体的制备 |
| 2.2.4 不同掺杂的SnO_2基导电膜的制备 |
| 2.3 薄膜性能表征及原理 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱分析 |
| 2.4 薄膜性能测试 |
| 2.4.1 薄膜电学性能的测试 |
| 2.4.2 薄膜光学性能的测试 |
| 2.4.3 综合光电性能 |
| 第三章 金属元素Sb,W,La对 SnO_2 薄膜性能的影响 |
| 3.1 光电性能 |
| 3.1.1 SnO_2:Sb薄膜的光电性能 |
| 3.1.2 SnO_2:W薄膜的光电性能 |
| 3.1.3 SnO_2:La薄膜的光电性能 |
| 3.1.4 金属元素Sb,W,La掺杂的SnO_2薄膜光电性能的对比 |
| 3.2 表面形貌 |
| 3.3 微观晶体结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 非金属元素F,N,S对SnO_2 薄膜性能的影响 |
| 4.1 光电性能 |
| 4.1.1 SnO_2:F薄膜的光电性能 |
| 4.1.2 SnO_2:N薄膜的光电性能 |
| 4.1.3 SnO_2:S薄膜的光电性能 |
| 4.1.4 非金属元素F,N,S 掺杂的SnO_2薄膜光电性能的对比 |
| 4.2 表面形貌 |
| 4.3 微观晶体结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不同元素SnO_2薄膜的掺杂机理 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（7）二氧化锡基NFTO-TiO2复合透明导电薄膜的构筑与表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 SnO_2 基透明导电氧化物薄膜 |
| 1.2.1 SnO_2 薄膜的基本性质及研究现状 |
| 1.2.2 SnO_2 薄膜在Low-E镀膜玻璃中的应用 |
| 1.2.3 SnO_2 薄膜在薄膜太阳能电池中的应用 |
| 1.3 SnO_2 基透明导电薄膜的制备方法 |
| 1.3.1 喷雾热解法 |
| 1.3.2 磁控溅射法 |
| 1.3.3 化学气相沉积法 |
| 1.3.4 溶胶-凝胶法 |
| 1.4 课题研究的目的和意义 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验及测试分析技术 |
| 2.1 实验药品及相关设备 |
| 2.2 镀膜装置 |
| 2.3 测试分析方法 |
| 2.3.1 X射线衍射仪 |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 原子力显微镜 |
| 2.3.4 聚焦离子束技术 |
| 2.3.5 透射电子显微镜 |
| 2.3.6 紫外-可见分光光度计 |
| 2.3.7 四点探针方阻仪 |
| 2.3.8 霍尔效应测试仪 |
| 2.3.9 拉曼光谱仪 |
| 2.3.10 X射线光电子能谱仪 |
| 2.3.11 紫外光电子能谱仪 |
| 2.3.12 辉光放电光谱仪 |
| 2.3.13 雾度计 |
| 2.3.14 傅里叶红外光谱仪 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 FTO薄膜的制备与性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 氟源的选择 |
| 3.2.1 不同氟源FTO薄膜的制备过程 |
| 3.2.2 不同氟源FTO薄膜的晶体结构和表面形貌的区别 |
| 3.2.3 不同氟源FTO薄膜的XPS分析 |
| 3.2.4 FTO薄膜电学和光学性能随氟源种类的改变 |
| 3.3 基板温度的选择 |
| 3.3.1 FTO薄膜晶体结构和表面形貌随基板温度的演变 |
| 3.3.2 FTO薄膜光学和电学性能随基板温度的变化 |
| 3.4 薄膜厚度的选择 |
| 3.4.1 FTO薄膜晶体结构和表面形貌随膜厚的演变 |
| 3.4.2 FTO薄膜光学和电学性能随膜厚的变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Nb、F共掺杂SnO_2薄膜的电学性能及协同作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Nb、F共掺杂SnO_2薄膜的样品制备及表征分析 |
| 4.2.1 薄膜样品的制备 |
| 4.2.2 薄膜样品的晶体结构对比分析 |
| 4.2.3 薄膜样品的表面形貌对比分析 |
| 4.2.4 薄膜样品的光学和电学性能对比分析 |
| 4.3 Nb、F共掺杂SnO_2的第一性原理计算 |
| 4.3.1 计算参数设置和模型构造 |
| 4.3.2 结构优化及结果讨论 |
| 4.3.3 差分电荷密度与Bader电荷分析 |
| 4.3.4 能带结构与态密度的分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 NFTO/r-TTO复合薄膜的电学性能及界面分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验样品制备 |
| 5.3 TiO_2:Sn薄膜晶型转变的研究 |
| 5.4 NFTO/r-TTO复合薄膜的结构、界面及性能分析 |
| 5.4.1 NFTO/r-TTO复合薄膜的微观结构、残余应力和表明形貌 |
| 5.4.2 NFTO/r-TTO复合薄膜中元素的分布及化学状态 |
| 5.4.3 不同类型薄膜光学和电学性能的对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 纳米花状TiO_2/FTO复合薄膜的抗氢等离子体还原能力研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 薄膜样品的制备 |
| 6.3 TiO_2 层及氢等离子体处理前后薄膜样品的形貌演化 |
| 6.4 氢等离子体处理前后薄膜样品的结构演化 |
| 6.5 氢等离子体处理前后薄膜样品光学性能的变化 |
| 6.6 氢等离子体处理前后FTO薄膜的XPS和 UPS分析 |
| 6.7 TiO_2/FTO复合薄膜的GD-OES分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（8）薄膜太阳能电池用关键基础材料制备技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 薄膜太阳能电池及其关键材料发展现状 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 薄膜太阳能电池发展历程及现状 |
| 1.2.1 非晶硅薄膜太阳能电池研究现状 |
| 1.2.2 CdTe薄膜太阳能电池研究现状 |
| 1.2.3 CIGS薄膜太阳能电池研究现状 |
| 1.3 薄膜太阳能电池用基板材料制备技术研究 |
| 1.3.1 薄膜太阳能电池玻璃的特性 |
| 1.3.2 薄膜太阳能电池玻璃基板的发展趋势 |
| 1.3.3 SiO_2-RO-R_2O系薄膜太阳能电池玻璃基板发展现状 |
| 1.3.4 R_2O-Al_2O_3-SiO_2系薄膜太阳能电池玻璃发展现状 |
| 1.3.5 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系薄膜太阳能电池玻璃发展现状 |
| 1.4 薄膜太阳能电池用透明导电薄膜制备技术研究 |
| 1.4.1 氧化铟锡导电薄膜制备技术研究 |
| 1.4.2 氧化锌铝导电薄膜制备技术研究 |
| 1.4.3 氧化锌镓导电薄膜制备技术研究 |
| 1.5 本课题提出的意义 |
| 第二章 实验及实验方法 |
| 2.1 实验流程简介 |
| 2.1.1 玻璃基板实验室制备流程 |
| 2.1.2 玻璃基板工程化实验流程 |
| 2.1.3 透明导电膜实验制备流程 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.2.1 实验原料来源 |
| 2.2.2 氧化物在玻璃基板中的作用 |
| 2.2.3 氧化物在导电薄膜中的作用 |
| 2.3 实验测试参数定义、测试方法及遵循标准 |
| 2.3.1 热学性能 |
| 2.3.2 力学性能 |
| 2.3.3 光学性能 |
| 2.3.4 电学性能 |
| 2.3.5 结构性能 |
| 2.3.6 化学稳定性测试 |
| 2.3.7 玻璃及薄膜组成测试 |
| 第三章 薄膜太阳能电池用玻璃基板制备及性能研究 |
| 3.1 SiO_2-RO-R_2O系高应变点玻璃基板熔制技术研究 |
| 3.1.1 SiO_2-RO-R_2O高应变点玻璃基板定义 |
| 3.1.2 实验思路 |
| 3.1.3 氧化物对SiO_2-RO-R_2O高应变点玻璃结构及性能影响 |
| 3.1.4 SiO_2-RO-R_2O系玻璃澄清过程及行为研究 |
| 3.1.5 主要工业原料对玻璃液熔化效果影响研究 |
| 3.1.6 小结 |
| 3.2 R_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃制备技术研究 |
| 3.2.1 Al_2O_3对R_2O-Al_2O_3-SiO_2玻璃结构和性能的影响 |
| 3.2.2 B_2O_3对R_2O-Al_2O_3-SiO_2玻璃结构和性能的影响 |
| 3.2.3 R_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃基板化学强化性能研究 |
| 3.2.4 小结 |
| 3.3 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系玻璃熔制技术研究 |
| 3.3.1 碱土金属对B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃性能的影响 |
| 3.3.2 GeO_2对B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃性能的影响 |
| 3.3.3 ZrO_2对B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃性能的影响研究 |
| 3.3.4 主要工业原料对玻璃熔化及物化性能影响研究 |
| 3.3.5 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系玻璃基板澄清行为研究 |
| 3.3.6 小结 |
| 第四章 薄膜太阳能电池用透明导电膜制备及性能研究 |
| 4.1 氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜制备工艺技术研究 |
| 4.1.1 衬底温度对ITO薄膜光电性能的影响 |
| 4.1.2 退火对ITO薄膜光电性能的影响 |
| 4.1.3 溅射功率对ITO薄膜光电性能的影响 |
| 4.1.4 氧分压对ITO薄膜光电性能的影响 |
| 4.1.5 小结 |
| 4.2 氧化锌铝(AZO)导电薄膜制备技术研究 |
| 4.2.1 AZO薄膜制备工艺实验设想 |
| 4.2.2 靶基距对直流射频耦合磁控溅射制备AZO薄膜性能影响 |
| 4.2.3 压强对直流射频耦合磁控溅射制备AZO薄膜性能影响 |
| 4.2.4 AZO导电薄膜损伤因素研究 |
| 4.2.5 绒面AZO导电薄膜制备技术研究 |
| 4.2.6 小结 |
| 4.3 氧化锌镓(GZO)导电薄膜制备技术研究 |
| 4.3.1 实验思路 |
| 4.3.2 直流磁控溅射功率对GZO薄膜结构和性能影响 |
| 4.3.3 直流射频耦合磁控溅射功率占比对GZO薄膜结构和性能影响 |
| 4.3.4 直流射频耦合磁控溅射压强对GZO薄膜结构和性能影响 |
| 4.3.5 小结 |
| 第五章 薄膜太阳能电池关键基础材料工业化实践与开发 |
| 5.1 SiO_2-RO-R_2O系玻璃基板工业化实践 |
| 5.1.1 SiO_2-RO-R_2O系玻璃规模化生产技术开发 |
| 5.1.2 成果技术水平及意义 |
| 5.2 R_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃基板的工业化实践 |
| 5.2.1 R_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃规模化生产技术开发 |
| 5.2.2 成果技术水平及意义 |
| 5.3 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系玻璃的工业化设计 |
| 5.3.1 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系玻璃的工业化熔窑设计简述 |
| 5.3.2 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系玻璃生产线建设情况 |
| 5.4 ITO导电膜玻璃的工业化放大与实践 |
| 5.4.1 ITO导电膜市场现状 |
| 5.4.2 技术成果的工业化实践 |
| 5.4.3 ITO导电膜运用前景 |
| 5.5 AZO导电薄膜的工业化放大与实践 |
| 5.5.1 项目成果与既有工艺比较 |
| 5.5.2 实际使用情况 |
| 5.6 GZO透明导电膜工业化运用前景 |
| 结论 |
| 本文创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）ⅢA族元素掺杂ZnO透明导电薄膜的研究及在6H-SiC上的电极应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 透明导电氧化物薄膜及其研究现状 |
| 1.1.1 透明导电薄膜及其分类 |
| 1.1.2 透明导电氧化物薄膜及基本性质 |
| 1.1.3 透明导电氧化物薄膜的应用领域 |
| 1.2 ZnO材料的性能 |
| 1.2.1 ZnO材料的基本性质 |
| 1.2.2 ZnO材料的近带边发光与能带结构 |
| 1.3 ZnO材料的掺杂改性与缺陷 |
| 1.3.1 ⅢA族元素掺杂浓度与ZnO材料的光学性能 |
| 1.3.2 ⅢA族元素掺杂浓度与ZnO材料的半导体性能 |
| 1.3.3 ZnO材料中的缺陷 |
| 1.4 ZnO/SiC异质结的研究及其进展 |
| 1.4.1 ZnO/6H-SiC异质结能带结构的实验研究 |
| 1.4.2 ZnO/6H-SiC异质结能带结构的理论研究 |
| 1.5 本论文的选题及主要研究内容 |
| 第二章 掺杂ZnO透明导电薄膜的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 掺杂ZnO陶瓷靶材的制备 |
| 2.2.1 混合研磨 |
| 2.2.2 压片 |
| 2.2.3 固相反应烧结 |
| 2.3 掺杂ZnO薄膜的制备 |
| 2.3.1 薄膜的分类 |
| 2.3.2 ICP辅助物理气相沉积法及制备原理 |
| 2.3.3 薄膜沉积前的准备工作 |
| 2.4 制备参数对ZnO薄膜结构及性能的影响 |
| 2.4.1 溅射前后ZnO材料中元素掺杂浓度 |
| 2.4.2 溅射功率及压强对ZnO薄膜结晶质量的影响 |
| 2.4.3 衬底温度对GZO薄膜结构及性能的影响 |
| 2.5 氧分压对GZO薄膜结构及性能的影响 |
| 2.5.1 不同氧气含量下制备的GZO薄膜结构 |
| 2.5.2 不同氧气含量下制备的GZO薄膜导电性能 |
| 2.5.3 不同氧气含量下制备的GZO薄膜透射光谱 |
| 2.5.4 不同氧气含量下制备的GZO薄膜光致发光与缺陷 |
| 2.6 掺杂浓度对GZO薄膜结构与光电性能的影响 |
| 2.6.1 Ga掺杂浓度对GZO薄膜结构的影响 |
| 2.6.2 Ga掺杂浓度对GZO薄膜光电性能的影响 |
| 2.7 快速退火对GZO薄膜结构与光电性能的影响 |
| 2.7.1 快速退火对GZO薄膜结构的影响 |
| 2.7.2 快速退火对GZO薄膜光电性能的影响 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 Al或Ga掺杂ZnO薄膜性能的比较 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GZO与AZO的不同制备参数 |
| 3.3 GZO、AZO透明导电薄膜的性能与比较 |
| 3.3.1 GZO与AZO薄膜的结构 |
| 3.3.2 GZO与AZO薄膜的透过性能 |
| 3.3.3 GZO、AZO薄膜性能差异的研究 |
| 3.4 GZO、AZO透明导电薄膜的能带结构与比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 掺杂ZnO/SiC异质结的能带排列 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 同步辐射光电子能谱 |
| 4.3 Ga、Al掺杂元素对ZnO/SiC异质结的影响 |
| 4.3.1 异质结表面薄膜的SRPES及分析 |
| 4.3.2 异质结界面的SRPES及分析 |
| 4.3.3 SiC衬底的SRPES及分析 |
| 4.3.4 Ga及Al掺杂ZnO/SiC异质结的能带排列比较 |
| 4.4 SiC的晶面取向及退火处理对异质结能带排列的影响 |
| 4.4.1 Si面向与C面向GZO/SiC异质结的能带偏移 |
| 4.4.2 退火对GZO/SiC异质结的导价带能级偏移的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 GZO薄膜在6H-SiC上的电极应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 6H-SiC上的GZO薄膜的电极制备与性能 |
| 5.2.1 SiC光导开关及电极需要 |
| 5.2.2 SiC的选取与处理 |
| 5.2.3 6H-SiC上GZO电极的透明导电性能 |
| 5.3 GZO/SiC接触界面的氧化问题 |
| 5.4 GZO电极应用后的SiC光导开关性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文的主要结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）钙钛矿型氧化物半导化掺杂与表面吸附光电特性的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 SrTiO_3透明半导体材料的研究进展 |
| 1.2.2 SrTiO_3—TFT的研究现状 |
| 1.2.3 Sr_2TiO_4透明半导体材料的研究进展 |
| 1.3 本文的主要工作和研究内容 |
| 第二章 理论研究方法 |
| 2.1 第一性原理计算方法简介 |
| 2.2 密度泛函理论简介 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.2.3 交换关联能量 |
| 2.3 CASTEP基本原理与方法 |
| 2.3.1 超晶胞方法 |
| 2.3.2 赝势平面波方法 |
| 2.3.3 自洽场计算和结构优化 |
| 2.3.4 电子结构 |
| 2.4 DMol3基本原理与方法 |
| 2.4.1 自洽计算 |
| 2.4.2 数值基组 |
| 2.4.3 结构优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 n,p型SrTiO_3掺杂的理论研究 |
| 3.1 理论模型与计算方法 |
| 3.1.1 理论模型 |
| 3.1.2 计算方法 |
| 3.1.3 光学性质的理论描述 |
| 3.2 n型SrTiO_3掺杂理论研究 |
| 3.2.1 几何结构和稳定性分析 |
| 3.2.2 杂质形成能和电离能 |
| 3.2.3 电子结构 |
| 3.2.4 光学性质 |
| 3.2.5 小结 |
| 3.3 p型SrTiO_3掺杂理论研究 |
| 3.3.1 几何结构和稳定性分析 |
| 3.3.2 杂质形成能和电离能 |
| 3.3.3 电子结构 |
| 3.3.4 光学性质 |
| 3.3.5 小结 |
| 第四章 n,p型Sr_2TiO_4掺杂的理论研究 |
| 4.1 理想Sr_2TiO_4的电子结构和光学性质 |
| 4.1.1 理论模型 |
| 4.1.2 计算方法 |
| 4.1.3 计算结果与讨论 |
| 4.1.4 结论 |
| 4.2 Sr_2TiO_4中的施主掺杂 |
| 4.2.1 理论模型 |
| 4.2.2 计算方法 |
| 4.2.3 Nb掺杂Sr_2TiO_4 |
| 4.2.4 La掺杂Sr_2TiO_4 |
| 4.2.5 氧空位对Sr_(1.9375)La_(0.0625)TiO_4材料电学性质的影响 |
| 4.2.6 小结 |
| 4.3 Sr_2TiO_4中的受主掺杂 |
| 4.3.1 理论模型和计算方法 |
| 4.3.2 In掺杂Sr_2TiO_4 |
| 4.3.3 Sc掺杂Sr_2TiO_4 |
| 4.3.4 小结 |
| 第五章 CO分子吸附在SrTiO_3(100)表面的性能研究 |
| 5.1 SrTiO_3(100)清洁表面电子结构 |
| 5.1.1 理论模型 |
| 5.1.2 计算方法 |
| 5.1.3 计算结果与讨论 |
| 5.2 CO吸附SrTiO_3(100)完整表面的性能研究 |
| 5.2.1 理论模型和计算方法 |
| 5.2.2 结构和能量特征 |
| 5.2.3 表面电子结构 |
| 5.3 CO吸附在含有氧空位SrTiO_3(100)表面的性能研究 |
| 5.3.1 理论模型和计算方法 |
| 5.3.2 结构和能量特征 |
| 5.3.3 表面电子结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 工作总结和展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果和获奖情况 |
| 致谢 |
四、Sb掺杂SrTiO_3透明导电薄膜的光电子能谱研究（论文参考文献）
- [1]SrSnO3基透明导电薄膜的物理性质及应变调控研究[D]. 李凯峰. 淮北师范大学, 2021(12)
- [2]激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜[D]. 刘燕秋. 中国科学技术大学, 2021
- [3]p型铜铁矿氧化物薄膜制备及异质结构建[D]. 李晨辉. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]电场驱动离子迁移调控功能氧化物性能研究[D]. 王东. 山东大学, 2020(08)
- [5]ATO纳米颗粒分散液的制备及在电致变色器件中的应用[D]. 谢倩男. 合肥工业大学, 2020(02)
- [6]不同掺杂剂对SnO2基导电膜性能的影响[D]. 樊琳. 山东理工大学, 2020(02)
- [7]二氧化锡基NFTO-TiO2复合透明导电薄膜的构筑与表征[D]. 王立坤. 燕山大学, 2019(06)
- [8]薄膜太阳能电池用关键基础材料制备技术研究[D]. 曹欣. 大连交通大学, 2019(08)
- [9]ⅢA族元素掺杂ZnO透明导电薄膜的研究及在6H-SiC上的电极应用[D]. 李铮铮. 华东师范大学, 2012(11)
- [10]钙钛矿型氧化物半导化掺杂与表面吸附光电特性的理论研究[D]. 贠江妮. 西北大学, 2010(09)