共掺杂透明导电薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种透明导电薄膜的制备方法，特别涉及一种共掺杂透明导电薄膜的制备方法。其目的在于提供一种新的掺杂方式，以获得具有优良光电性能的透明导电薄膜，使其得到更好利用。本发明的目的是采用下述技术方案实现的：一种共掺杂透明导电薄膜的制备方法，它包括以下步骤：A）前处理；B）溶胶配制：配制浓度为0.25-2.5mol/L的溶胶；C）旋涂镀膜：将前处理后的载玻片放置于匀胶机的载物台上，把陈化好的溶胶滴加在玻璃衬底上，旋转，烘干；D）热处理。本发明的有益效果是：采用溶胶-凝胶法制备ZnO基薄膜，利用Al³⁺和Ga³⁺的共掺杂，获得一种新的具有优良光电性能的透明导电薄膜。

主权项

一种共掺杂透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤： A）前处理：将2×2cm的普通载玻片先后放入丙酮（C₃H₆O）、无水乙醇及去离子水中超声清洗，分别进行5‑20min，然后吹干备用；B）溶胶配制：配制浓度为1.0mol/L的溶胶：将二水合乙酸锌(CH₃COO)₂Zn·2H₂O溶于乙二醇甲醚（C₃H₆O₂）后，加入Al³⁺，然后加入Ga³⁺，溶液中金属离子浓度满足C(Zn²⁺)＋C(Al³⁺)＋C(Ga³⁺)=100%，按97.5 at%Zn²⁺＋2.0at%Al³⁺＋0.5at% Ga³⁺配制，Al³⁺/Ga³⁺=4; Al³⁺和Ga³⁺分别由九水合硝酸铝Al(NO₃)₃·9H₂O和硝酸镓Ga(NO₃)₃提供；最后加入与乙酸锌等摩尔的单乙醇胺（MEA）；将所得到的混合液放入60°C水浴锅中搅拌2h，然后陈化48h得到溶胶；C）旋涂镀膜：将通过A）步骤前处理后的载玻片放置于匀胶机的载物台上，把通过B）步骤陈化好的溶胶滴加在玻璃衬底上，先在1000r/min低速下旋转10s，然后在3000r/min下旋转20s，随后于100°C烘干10min；D）热处理：将通过C）步骤处理后的镀膜载玻片于350°C下预烧后，继续C）步骤，如此重复涂镀10层后，在600°C条件下退火1h。