钇掺杂氧化锌透明导电薄膜的光助溶胶-凝胶的制备方法

摘要

本发明属于材料表面化学镀膜技术领域，特别涉及在玻璃基底上制备钇掺杂氧化锌透明导电薄膜的光助溶胶-凝胶的制备方法。本发明采用光助溶胶-凝胶法和分层退火方式，以醋酸锌和硝酸钇为原料，乙二醇独甲醚为溶剂，乙醇胺为稳定剂制备溶胶，通过调节钇的掺杂量，控制干燥和退火的温度及时间，并采用紫外光照射来实现对钇掺杂氧化锌透明导电薄膜电学性质的控制。本发明制备得到的钇掺杂氧化锌透明导电薄膜的电阻率为2.1×10-2Ω·cm～8.1×10-2Ω·cm，可见光区的透光率(含基底)为85％以上。并且薄膜是由六方纤锌矿结构的氧化锌纳米晶粒构成，晶粒大小均匀，排列致密，晶粒具有c轴优先生长取向。

主权项

一种钇掺杂氧化锌透明导电薄膜的光助溶胶‑凝胶的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：(1)将醋酸锌、乙醇胺和乙二醇独甲醚置于容器中，其中：醋酸锌在混合液中的浓度为0.5mol/L，醋酸锌和乙醇胺的摩尔比为1∶1；然后置于70℃的水浴中并搅拌后，向容器中加入硝酸钇掺杂剂，其中，硝酸钇与醋酸锌的摩尔比值为0.5％～5％，继续在70℃水浴中加热搅拌，制备得到溶胶；(2)将步骤(1)得到的溶胶采用旋涂的方法涂覆到已清洗干净的玻璃基底上，然后将涂有溶胶的玻璃基底在温度为50～200℃的加热板上干燥后，再置于温度为300～600℃的马弗炉中退火1～20分钟；重复涂覆溶胶、干燥、退火步骤，以采用分层退火方式得到预先设计所需厚度的薄膜；(3)将步骤(2)得到的薄膜用256nm的紫外光照射，定时测量薄膜的电阻，直到薄膜电阻恒定时停止紫外光照射，得到钇掺杂氧化锌透明导电薄膜。