制备不同微观形貌氧化锌薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种制备不同微观形貌的氧化锌薄膜的方法，步骤为：(一)水溶液二步生长工艺①衬底表面晶种层的制备；②生长液中取向晶生长；(二)原位二次调节pH值：使用硝酸二次调节生长液pH值至9.8，得到ZnO管状晶阵列薄膜；或者使用25％氨水二次调节生长液pH值至9.2，得到表面绒毛状棒晶。本发明通过对水溶液pH值的原位二次调节的简单途径，完成了ZnO薄膜的微观形貌转变，可实现管状晶和表面绒毛状棒晶的制备。

主权项

1.一种制备不同微观形貌氧化锌薄膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：(一)水溶液二步生长工艺①衬底表面晶种层的制备：室温下，将醋酸锌溶于预先混合的乙二醇甲醚和单乙醇胺溶液，醋酸锌浓度为0.75mol·L-1且单乙醇胺和醋酸锌的物质的量的比为1∶1；于60℃下磁力搅拌30min获得均匀澄清种子溶液；将清洁玻璃衬底浸入种子液，浸渍时间为1min，提拉速度0.85mm·s-1，于80℃烘箱烘干，重复以上操作三次；最后将涂有薄膜的衬底进行热处理，550℃保温1.5h，获得玻璃衬底上的晶种膜；②生长液中取向晶生长：将硝酸锌和25％氨水加入去离子水中，配制20mL的生长液，搅拌均匀并密闭；初始锌溶度范围为0.04～0.08mol·L-1，90℃时初始pH值范围为9.4～9.6；将有晶种层的衬底放入装有生长液的密封烧杯中，于90℃水浴中保持4h，可获得择优取向垂直基片生长的ZnO棒状晶阵列薄膜；(二)原位二次调节pH值使用硝酸二次调节生长液pH值至9.8，并继续保持在90℃水浴中6h，可得到ZnO管状晶阵列薄膜；最后合成的薄膜用去离子水清洗，空气中晾干；或者使用25％氨水二次调节生长液pH值至9.2，并继续保持在90℃水浴中6h，可得到表面绒毛状棒晶；最后合成的薄膜用去离子水清洗，空气中晾干。