退火温度对旋涂法制备SnO2薄膜性能的影响

• 作者: 刘贤哲 姚日晖 宁洪龙 张啸尘 张旭 彭俊彪 王佳良 王爽 袁炜健 邓宇熹
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 二氧化锡薄膜 旋涂法 退火 光学特性 电学特性
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 材料合成及性能
• 页码范围: 164-170
• 页数: 7页
• 分类号: O484.4
• 字数: 3503字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20194002.0164

摘要

采用旋涂法在玻璃基底上制备SnO2薄膜,通过原子力显微镜(AFM)、X射线反射(XRR)、傅氏转换红外线光谱仪(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见分光光度计、四探针、开尔文探针系统对薄膜的表面形貌、结构及光学特性、电学特性进行分析,探讨了退火温度对薄膜质量的影响及作用机制.研究发现:随着退火温度升高,薄膜厚度和有机成分杂质减小,薄膜密度递增,但薄膜表面粗糙度有所上升;当退火温度升高至500℃时,薄膜结构由非晶转变为结晶,其主要晶面为氧化锡的(110)、(101)和(211)晶面.旋涂法制备的氧化锡薄膜在可见光区域的平均透光率在90％以上,随着退火温度上升,薄膜在400～800 nm波段的透光率先减小后增大,薄膜的带隙宽度分别为3.840 eV(沉积态薄膜)、3.792 eV(100℃)、3.690 eV(300℃)和3.768 eV(500℃);薄膜的电导率也随着退火温度升高而增加,在500℃时电导率高达916 S/m;薄膜的功函数先增大后减小,分别为(4.61±0.005)eV(沉积态薄膜)、(4.64±0.005)eV(100℃)、(4.82±0.025)eV(300℃)、(4.78±0.065)eV(500℃).