二氧化锡薄膜电阻

二氧化锡薄膜电阻
二氧化锡薄膜电阻

薄膜电阻和厚膜电阻的区别

薄膜电阻和厚膜电阻的区别 (捷比信)薄膜电阻器是用类真空蒸发、磁控溅射的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成一种电阻器。是现在主流的贴片精密电阻器。 捷比信薄膜电阻和厚膜电阻的最大区别是: 一、膜厚的区别,厚膜电路的膜厚一般大于10μm,薄膜的膜厚小于10μm,大多处于小于1μm; 二、制造工艺的区别,厚膜电路一般采用丝网印刷工艺,捷比信薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。 厚膜电阻和捷比信薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般精度较差,10%,5%,1%是常见精度,而捷比信薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度,0.1%千分之一精度等。同时厚膜电阻的温度系数上很难控制,一般较大,同样的,捷比信薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数,如5PPM/℃,10 PPM/℃这样电阻阻值随温度变化非常小,阻值稳定可靠。所以捷比信薄膜电阻常用于各类仪器仪表,医疗器械,电源,电力设备,电子数码产品等。 以下是其他相关电阻器:

1.碳膜电阻器 将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低。性能稳定。阻值范围宽。温度系数和电压系数低,是目前应用最广泛的电阻器。 2.金属膜电阻器。 用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。金属膜电阻比碳膜电阻的精度高,稳定性好,噪声,温度系数校在仪器仪表及通讯设备中大量采用。 3.金属氧化膜电阻器 在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物,所以高温下稳定,耐热冲击,负载能力强。 大品牌有保证---捷比信精密电阻!欢迎来电来函索取资料,样品及查货等。 业德薄膜电阻器是用类真空蒸发、磁控溅射的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成一种电阻器。是现在主流的贴片精密电阻器。 业德薄膜电阻和厚膜电阻的最大区别是: 一、膜厚的区别,厚膜电路的膜厚一般大于10μm,薄膜的膜厚小于10μm,大多处于小于1μm; 二、制造工艺的区别,厚膜电路一般采用丝网印刷工艺,业德薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。 厚膜电阻和业德薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般精度较差,10%,5%,1%是常见精度,而薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度,0.1%千分之一精度等。同时厚膜电阻的温度系数上很难控制,一般较大,同样的,薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数,如 5PPM/℃,10 PPM/℃这样电阻阻值随温度变化非常小,阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表,医疗器械,电源,电力设备,电子数码产品等。 以下是其他相关电阻器: 1.碳膜电阻器

F掺杂二氧化锡导电薄膜的制备及机理研究(DOC)

摘要 本文以SnCl2·2H2O、NH4F为原料,采用溶胶-凝胶法制备FTO透明导电薄膜。通过对薄膜制备的各种工艺参数包括FTO溶胶的配制、基体的处理、涂层厚度、热处理等的实验分析,利用太阳膜透过率测量仪、测试电阻等手段,以光电性能为测试内容,综合探讨了F掺杂浓度、热处理温度、薄膜厚度对薄膜的光电性能的影响。 实验得出FTO溶胶的配置方案为:SnO2的浓度为0.4 mol/L,H2O /SnCl2·2H2O=4 (mol ratio),pH=2-3,F:Sn (mol%)=5 %。 在FTO薄膜中,适量的F掺杂会显著提高薄膜的导电性,并且透光率良好;随着热处理温度的提高,薄膜的导电性略微提高,透光率提高;薄膜厚度的增加使其导电性提高,但透光率有所下降。 最终得出:F掺杂浓度为5 mol%,热处理温度为500 ℃,薄膜厚度为3层时,FTO薄膜的光电性能最优,其平均透光率可达81.5 %,每厘米间电阻为978 。 关键词:溶胶-凝胶;FTO;SnO2;透明导电薄膜;F掺杂

Abstract In this paper, FTO composite transparent conductive films were prepared by sol-gel method. The raw materials are SnCl2·2H2O and NH4F. The various parameters of film preparation were studied, including the configuration of FTO sol, matrix processing, coating thickness, heat treatment temperature, etc. According to optical performance test, the effect of F doping concentration, heat treatment temperature and film thickness on the surface morphology and optical properties were studied by solar film transmittance measurement instrument and multimeter. The optimal configuration of SnO2sol: sol concentration 0.4 mo1/L, H2O /SnCl2·2H2O=4 (mol ratio), pH=2-3; For FTO film, the appropriate amount of F doping can significantly improve the film conductivity and transmittance. As the increase of heat treatment temperature, the film conductivity and transmittance increase. As the increase of film thickness, the film conductivity increased, but the transmittance decreased. When the F doping concentration is 5mol%, heat treatment temperature at 500 ℃, and film thickness is 3, the FTO film has the best optical properties, the average light transmission rate is up to 81.5 %, and resistance is 978 per centimeter. Key words: sol-gel; FTO; SnO2; transparent conductive film; F doping

介孔二氧化锡文献总结

SnO2介孔材料的制备研究进展 二氧化锡是一种n型半导体材料,带隙(Eg)为3.6ev,除具有良好的阻燃和导电性能外,还有反射红外线辐射和吸附以及稳定性高等特点,因此在工业上有着极为广泛的应用。可用于有机物氧化的催化剂和气体传感器[1,2],蓄电电池[3]以及光电设备[4]中。而介孔二氧化锡相较于二氧化锡块体材料,具有更为优越的性能,如比表面积更大。孔材料的这种优势在很早以前就被发现,但是开发这种新材料面临着一个巨大的挑战,就是怎么样设计出精确的合成路线,以控制材料的组成、结构性质和高孔隙率。事实上,以模板剂或结构导向剂至孔的软化学制备路线正逐步的开拓新的孔材料。美国Mobil公司的Beck等[5]在温和的水热体系中合成出了具有均匀规整孔道结构和狭窄孔径分布的新型中孔分子筛材料FMS-16和M41S。这类中孔硅材料具有孔径分布狭窄的介孔(1.5~10.0nm)、大比孔容、高比表面积和强吸附能力,并可根据需要调整孔径和酸性密度、强度,预示着这类分子筛在渣油催化裂解、重油加氢、润滑油加氢、烷基化、烯烃聚合等酸性催化领域及石油化工的分离过程中具有广阔的应用前景。它的出现使孔材料的研究由微孔进入中孔阶段,成为孔材料发展过程中的一个重要里程碑。在此后不久,这种制备技术被应用于制备其它的介孔金属氧化物。这些介孔材料具有大的比表面积、狭窄的孔径分布使其在催化剂、分子筛、气体传感器以及固体离子电极等方面极具竞争力[4]。 本文综述了近年来介孔SnO2的制备路线,结构和表征方法。 一、介孔二氧化锡的制备 介孔二氧化锡的制备方法很多,包括模板法、溶胶-凝胶法、水热合成法以及阳极氧化法等。其中最为主要的方法是模板法。 1.模板法 模板法是利用模板剂(如表面活性剂)分子与无机物种在一定的条件下通过静电吸引、氢键等作用力界面组装形成有机物-无机物的复合物,从而实现对介孔材料的剪裁。它可以控制材料的结构性质包括外形,内部孔隙率和比表面积。模板剂种类繁多,可以是表面活性剂、无机晶体或生物材料等。不同的模板剂,与无机前体的作用力也各不相同,而呈现出不一样的合成路线。如下表所示: 表1几种典型的中孔材料合成路线a 合成路线S+I-S-I+S-X-I+S-M+I-S0I0 作用力静电引力氢键 示意图 + + X + M+N H H O O O a. S+表示阳离子表面活性剂,如长链烷基季铵盐、长链烷基吡啶盐或双阳离子(Gemini)型季铵盐等;S-表示阴离子表面活性剂,如各种盐型(如羧酸盐、硫酸盐等)和酯盐型(如磷酸酯、硫酸酯等);S0表示非离子表面活性剂,如聚烷氧基醚、非离子Gemini型长链烷基

TCO镀膜的心得

TCO镀膜心得 1、概述 TCO(transparent conducting oxide)玻璃,即所谓的透明导电氧化物镀膜玻璃。它主要是在玻璃表面镀上一层透明的导电氧化物薄膜(主要包括In、Sn、Zn和Cd),使玻璃具有良好的电学性能,用于太阳能电池和平板显示器。 2、市场分析 从现在市面上的导电玻璃来看,ITO(氧化铟锡-Indium Tin Oxide)导电玻璃仍然是平板显示器行业的主要玻璃电极产品。但随着近年来晶体硅价格的上涨推动了薄膜太阳能电池的发展,所以光伏用TCO 玻璃电极的市场需求也随之增加。 3、从LOW-E到TCO 从LOW-E膜到TCO导电膜,它们所采用的设备基本都是同一套,不同点在于镀TCO薄膜,需要增加供氧设备,在稀释空气流中注入一定的氧气,增加氧含量。从TCO薄膜的成分主要是二氧化锡来看,增加氧含量主要是保证锡能够充分氧化形成二氧化锡机构。TCO薄膜功能层原料还是单丁基三氯化锡(MBTC)、三氟乙酸、H2O,阻挡层原料为SiH4、CO2、C2H4。 4、TCO玻璃的主要技术参数 1)光谱透过率 显然,TCO玻璃主要用于太阳能发电,所以我们希望能够充分利用太阳光,这就要求TCO镀膜玻璃一定要保持相对较高的透过率。

这样便能吸收更多的太阳光,提高转化利用率。下表是TCO玻璃的太阳光透射比数据: 表1 TCO太阳光透射比 样品编号玻璃面1 玻璃面2 玻璃面3 波长(nm)实测值% 实测值% 实测值% 平均值% 350 37.397 41.501 41.587 40.162 400 53.708 57.429 57.626 56.254 450 60.462 64.351 64.08 62.964 500 67.518 70.327 70.131 69.325 550 70.166 72.086 72.053 71.435 600 73.615 75.442 75.647 74.901 650 72.813 74.706 74.095 73.871 700 72.601 73.203 73.398 73.067 750 73.521 74.375 74.204 74.033 800 70.777 72.592 71.491 71.620 850 67.207 68.677 67.694 67.859 900 65.063 65.86 65.322 65.415 950 64.122 64.772 64.272 64.389 1000 62.793 63.497 62.82 63.037 1050 60.777 61.688 60.849 61.105 1100 58.445 59.4 58.528 58.791 1150 55.985 56.987 56.034 56.335 1200 53.106 54.308 53.09 53.501 1250 49.637 51.093 49.592 50.107 1300 45.665 47.389 45.514 46.189 1350 41.097 42.948 40.807 41.617 1400 36.063 37.904 35.633 36.533 1450 30.965 32.712 30.532 31.403 1500 25.776 27.301 25.379 26.152 1550 20.792 22.047 20.521 21.120 1600 16.267 17.223 16.131 16.540 1650 12.747 13.455 12.694 12.965 1700 10.01 10.511 10.025 10.182 1750 7.88 8.217 7.903 8.000 1800 6.1 6.376 6.189 6.222 从表1中,我们看以得到TCO玻璃的高透射比只要集中在可见光光

氧化锡的制备工艺

SnO2具有更宽的带隙和更高的激子束缚能,SnO2体材料的密度为5.67g/cm,通常制备的SnO2薄膜密度大约为体材料密度的80~90%,熔点为1927摄氏度。SnO2及其掺杂薄膜具有高可见光透过率、高电导率、高稳定性、高硬度和极强的耐腐蚀性等性能。宽带隙半导体的纳米线具有巨大的纵横比,表现出奇特的电学和光学性能,使其在低压和短波长光电子器件方面具有潜在的应用前景。与传统SnO2相比,由于SnO2 纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,因而在光、热、电、声、磁等物理特性以及其他宏观性质方面都会发生显著的变化。 二、纳米氧化锡的制备 1.固相法 1)高能机械球磨法 高能机械球磨法是利用球磨机的转动或振动,对原料进行强 烈的撞击、研磨和搅拌。 2)草酸锡盐热分解法 2.液相法 1)醇—水溶液法 2)溶胶—凝胶法 溶胶—凝胶法的基本原理是:金属醇盐或无机盐在有机介质 中经水解、缩聚,形成溶胶,溶胶聚合凝胶化得到凝胶,凝胶经 过加热或冷冻干燥及焙烧处理,除去其中的有机成分,即可得

到纳米尺度的无机材料超细颗粒。 3)微乳液法 微乳液法是将两种反应物分别溶于组成完全相同的两份微乳液中;然后这两种反应物在一定条件下通过物质交换彼此发生反应,借助超速离心,使纳米微粒与微乳液分离;再用有机溶剂清洗除去附着在表面的油和表面活性剂;最后在一定温度下干燥处理,即可得到纳米微粒的固体样品。 4)沉淀法 沉淀法分直接沉淀法和均匀沉淀法,直接沉淀法是制备超细氧化物广泛采用的一种方法,它是在含有金属离子的溶液中加入沉淀剂后,于一定条件下生成沉淀,除去阴离子,沉淀经热分解。均匀沉淀法是利用某一反应使溶液中的构晶离子从溶液中缓慢均匀地释放出来。制得超细氧化物。 5)水热法 水热法制备超细微粉的技术始于1982年,它是指在高温、高压下一些氢氧化物在水中的溶解度大于对应氧化物在水中的溶解度,氢氧化物溶入水中同时析出氧化物。 6)微波法 7)锡粒氧化法 3.气相法 1)等离子体法 等离子体法是在惰性气氛或反应性气氛下通过直流放电

水热法制备纳米二氧化锡微粉

专业:应用化学08届1班;姓名:第1组;同组人员:; 课程名称:无机合成化学实验 实验名称:水热法制备纳米SnO2微粉 实验日期:2011年4月19日 一.实验目的 纳米SnO2微粉的制备和表征。 二.实验原理 纳米SnO2具有很大的比表面积,是一种很好的气皿和湿皿材料。水热法制备纳米氧化物微粉有很多优点,如产物直接为晶体,无需经过焙烧净化过程,因而可以减少其它方法难以避免的颗粒团聚,同时粒度比较均匀,形态比较规则。因此,水热法是制备纳米氧化物微粉的好方法之一。 水热法是指在温度不超过100℃和相应压力(高于常压)条件下利用水溶液(广义地说,溶剂介质不一定是水)中物质间的化学反应合成化合物的方法。 水热合成方法的主要特点有:(1)水热条件下,由于反应物和溶剂活性的提高,有利于某些特殊中间态及特殊物相的形成,因此可能合成具有某些特殊结构的新化合物;(2)水热条件下有利于某些晶体的生长,获得纯度高、取向规则、形态完美、非平衡态缺陷尽可能少的晶体材料;(3)产物粒度较易于控制,分布集中,采用适当措施尽可能减少团聚;(4)通过改变水热反应条件,可能形成具有不同晶体结构和晶体形态的产物,也有利于低价、中间价态与特殊价态化合物的生成。基于以上特点,水热合成在材料领域已有广泛应用。水热合成化学也日益受到化学与材料科学界的重视。本实验以水热法制备纳米SnO2微粉为例,介绍水热反应的基本原理,研究不同水热反应条件对产物微晶形成、晶粒大小及形态的影响。 水热反应制备纳米晶体SnO2的反应机理如下: 第一步是SnCl4的水解 SnCl4+4H2O Sn(OH)4↓+4HCl 形成无定形的Sn(OH)4沉淀,紧接着发生Sn(OH)4的脱水缩合和晶化作用,形成SnO2纳米微晶。 n Sn(OH)4→n SnO2+2n H2O (1)反应温度:反应温度低时SnCl4水解、脱水缩合和晶化作用慢。温度升高将促进SnCl4的水解和Sn(OH)4脱水缩合,同时重结晶作用增强,使产物晶体结构更完整,但也导致SnO2微晶长大。本实验反应温度以120℃~160℃为宜。 (2)反应介质的酸度:当反应介质的酸度较高时,SnCl4的水解受到抑制,中间物Sn (OH)4生成相对较少,脱水缩合后,形成的SnO2晶核数量较少,大量Sn4+离子残留在反应液中。这一方面有利于SnO2微晶的生长,同时也容易造成粒子间聚结,导致产生硬团聚,这是制备纳米粒子时应尽量避免的。 当反应介质的酸度较低时,SnCl4水解完全,大量很小的Sn(OH)4质点同时形成。在水热条件下,经脱水缩合和晶化,形成大量SnO2纳米微晶。此时由于溶液中残留的Sn4+离子数量也很少,生成的SnO2微晶较难继续生长。因此产物具有较小的平均微粒尺寸,粒子间的硬团聚现象也相应减少。本实验反应介质的酸度控制在pH=1.45。 (3)反应物的浓度:单独考察反应物浓度的影响时,反应物浓度愈高,产物SnO2的产率愈低,这主要是由于当SnCl4浓度增大时,溶液的酸度也增大,Sn4+的水解受到抑制的缘故。 当介质的pH=1.45时,反应物的粘度较大,因此反应物浓度不宜过大,否则搅拌难于进行。一般用【SnCl4】=1mol?L-1为宜。

有毒有机锡的危害与预防

有毒有机锡的危害与预防 有机锡化合物有4种类型:四烃基锡化合物(R4Sn)、三烃基锡化合物(R3SnX)、二烃基锡化合物(R2SnX2)和一烃基锡化合物(RSnX3),以上通式中R为烃基,可为烷基或芳基等;X为无机或有机酸根、氧或卤族元素等。根据国内外病便报道,引起急性中毒性脑病的主要有机锡化合物有三甲基锡(trimethyltin),三甲基氯化锡(trimethyltin chloride)、三乙基锡(triethyltin)、三乙基氯化锡(triethyltin chloride)、三乙基溴化锡(triethyltin bromide)、三乙基碘化锡(triethyltin iodide)、三乙基氢氧化锡(triethyltin hydroxide)、三乙基硫酸锡(triethyltin sulfate)、双三乙基硫酸锡(bis(triethyltin) sulfate)、三丁基氯化锡(tributyltin chloride)、三苯基氯化锡(triphenyltin chloride)、三苯基乙酸锡(triphenyltin acetate)、四乙基锡(tetraethyltin)、四丁基锡(tetrabutyltin)、四苯基锡(tetraphenyltin)和三乙基溴化锡苯胺络合物的1/10滑石粉制剂(乌米散)等。有机锡化合物多为固体或油状液体,具有腐败青草气味。常温下易挥发。不溶或难溶于水,易溶于有机溶剂。部分此类化合物可被漂白粉或高锰酸钾分解形成无机锡。有机锡化合物主要用作聚氯乙烯塑料稳定剂,也可用作农业杀菌剂、油漆等的防霉剂、水下防污剂、防鼠剂等。四烃基锡为制备其他有机锡化合物的中间体。在应用有机锡防污涂料的舰艇等附近的水域可受污染。在作业时可因防护不当,设备故障或违章操作而致作业者大量接触有机锡。有机锡一般可经呼吸道吸收,

【开题报告】ZnO-SnO2透明导电薄膜光电特性研究

开题报告 电气工程与自动化 ZnO-SnO2透明导电薄膜光电特性研究 一、选题的背景与意义: 随着电子信息产业的迅猛发展,透明导电薄膜材料被广泛应用于半导体集成电路、平面显示器、抗静电涂层等诸多领域,市场规模巨大。 1. 透明导电薄膜的概述 自然界中往往透明的物质不导电,如玻璃、水晶、水等,导电的或者说导电性好的物质往往又不透明,如金属材料、石墨等。但是在许多场合恰恰需要某一种物体既导电又透明,例如液晶显示器、等离子体显示器等平板显示器和太阳能电池光电板中的电极材料就是需要既导电又透明的物质。透明导电薄膜是薄膜材料科学中最重要的领域之一,它的基本特性是在可见光范围内,具有低电阻率,高透射率,也就是说,它是一种既有高的导电性,又对可见光有很好的透光性,而对红外光有较高反射性的薄膜。正是因为它优异的光电性能,它被广泛的应用在各种光电器件中,例如:平面液晶显示器(LCD),太阳能电池,节能视窗,汽车、飞机的挡风玻璃等。自从1907年Badeker制作出CdO透明导电薄膜以后,人们先后研制出了In2O3,SnO2,ZnO等为基体的透明导电薄膜。目前世界研究最多的是掺锡In2O3(简称ITO)透明导电薄膜,掺铝ZnO(简称AZO)透明导电薄膜。同时,人们还开发了CdInO4、Cd2SnO4、 Zn2SnO4等多元透明氧化物薄膜。 2. SnO2基薄膜 SnO2(Tin oxide,简称TO)是一种宽禁带半导体材料,其禁带宽度Eg=3.6eV,n 型半导体。本征SnO2薄膜导电性很差,因而得到广泛应用的是掺杂的SnO2薄膜。对于SnO2来说,五价元素的掺杂均能在禁带中形成浅施主能级,从而大大改善薄膜的导电性能。目前应用最多、应用最广的是掺氟二氧化锡(SnO2:F,简称FTO)薄膜和掺锑二氧化锡(SnO2:Sb,简称ATO)薄膜。SnO2:Sb薄膜中的Sb通常以替代原子的形式替代Sn的位置。掺杂Sb浓度不同,电阻率不同,最佳Sb浓度为0.4%-3%(mol)的范围对应电阻率为10-3Ω·cm,可见光透过率在80%-90%。SnO2:F薄膜热稳定性好、化学稳定性好、硬度高、生产设备简单、工艺周期短、原材料价格廉价、生产成本

电阻选型:厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较

电阻选型:厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较 薄膜电阻由陶瓷基片上厚度为50 ? 至250 ? 的金属沉积层组成(采用真空或溅射工艺)。薄膜电阻单位面积阻值高于线绕电阻或Bulk Metal? 金属箔电阻,而且更为便宜。在需要高阻值而精度要求为中等水平时,薄膜电阻更为经济并节省空间。 它们具有最佳温度敏感沉积层厚度,但最佳薄膜厚度产生的电阻值严重限制了可能的电阻值范围。因此,采用各种沉积层厚度可以实现不同的电阻值范围。薄膜电阻的稳定性受温度上升的影响。薄膜电阻稳定性的老化过程因实现不同电阻值所需的薄膜厚度而不同,因此在整个电阻范围内是可变的。这种化学/机械老化还包括电阻合金的高温氧化。此外,改变最佳薄膜厚度还会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化,因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。

由于金属量少,薄膜电阻在潮湿的条件下极易自蚀。浸入封装过程中,水蒸汽会带入杂质,产生的化学腐蚀会在低压直流应用几小时内造成薄膜电阻开路。改变最佳薄膜厚度会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化,因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。 如前所述,受尺寸、体积和重量的影响,线绕电阻不可能采用晶片型。尽管精度低于线绕电阻,但由于具有更高的电阻密度(高阻值/小尺寸)且成本更低,厚膜电阻得到广泛使用。与薄膜电阻和金属箔电阻一样,厚膜电阻频响速度快,但在目前使用的电阻技术中,其噪声最高。虽然精度低于其他技术,但我们之所以在此讨论厚膜电阻技术,是由于其广泛应用于几乎每一种电路,包括高精密电路中精度要求不高的部分。 厚膜电阻依靠玻璃基体中粒子间的接触形成电阻。这些触点构成完整电阻,但工作中的热应变会中断接触。由于大部分情况下并联,厚膜电阻不会开路,但阻值会随着时间和温度持续增加。因此,与其他电阻技术相比,厚膜电阻稳定性差(时间、温度和功率)。 由于结构中成串的电荷运动,粒状结构还会使厚膜电阻产生很高的噪声。给定尺寸下,电阻值越高,金属成份越少,噪声越高,稳定性越差。厚膜电阻结构中的玻璃成分在电阻加工过程中形成玻璃相保护层,因此厚膜电阻的抗湿性高于薄膜电阻。 金属箔电阻 将具有已知和可控特性的特种金属箔片敷在特殊陶瓷基片上,形成热机平衡力对于电阻成型是十分重要的。然后,采用超精密工艺光刻电阻电路。这种工艺将低、长期稳定性、无感抗、无感应、低电容、快速热稳定性和低噪声等重要特性结合在一种电阻技术中。

透明导电薄膜用Sb掺杂SnO2光电特性研究[设计+开题+综述]

开题报告 电子信息科学与技术 透明导电薄膜用Sb掺杂SnO2光电特性研究 一、选题的背景与意义 近年来,随着科技的进一步发展,太阳能电池,高分辨率,大尺寸平面显示器,节能红外反射膜等广泛应用,对透明导电膜的需求越来越大。透明导电膜主要用于透明电极、屏幕显示、热反射镜、透明表面发热器、柔性发光器件、液晶显示器等领域。这就要求透明导电膜不但要有好的导电性,还要有优良的可见光透光性。根据材料的不同,透明导电膜可分为金属透明导电薄膜,氧化物透明导电膜、非氧化物透明导电薄膜及高分子透明导电薄膜。当前,氧化物及其复合氧化物薄膜的研究十分引人关注。本课题主要研究的是Sb掺杂SnO2(简称ATO)体系。 ATO主要成分的SnO2因其优良的光电性能而被广泛应用于透明导电、固态气体传感器及催化等领域。在透明导电膜中,SnO2因其优异的光电性能已被广泛应用,二氧化锡膜是较早获得商业应用的透明导电材料之一,SnO2是透明n 型宽禁带半导体材料,其Eg=3.6 eV(300 K),纯SnO2的电阻率通常较高,其载流子浓度由氧空位决定,在SnO2中掺入少量的Sb离子能大幅度降低SnO2的电阻率并保持良好的透光性。 而随着电子工业以及相关高新技术产业的高速发展,具有半导体特性金属氧化物导电粉末尤其是超细粉末(如掺杂锑的氧化锡)由于其独特的稳定性和广泛的应用领域而得到迅速发展。 ATO(锑掺杂的二氧化锡)是一类新型浅色透明导电粉,它利用锑掺杂取代锡形成缺陷固融体时形成的氧空位或电子作为载流电子导电的。ATO可做优良隔热粉、导电粉使用。其良好隔热性能,被广泛的应用于涂料、化纤、高分子膜等领域。此外作为导电材料,在分散性、耐活性、热塑性、耐磨性、安全性有着其他导电材料无法比拟的优势。被应用于光电显示器件、透明电极、太阳能电池、液晶显示、催化等方面。

关于氧化锡的制备方法

SnO2体材料的密度为5.67g/cm,通常制备的SnO2薄膜密度大约为体材料密度的80~90%,熔点为1927摄氏度。SnO2及其掺杂薄膜具有高可见光透过率、高电导率、高稳定性、高硬度和极强的耐腐蚀性等性能。宽带隙半导体的纳米线具有巨大的纵横比,表现出奇特的电学和光学性能,使其在低压和短波长光电子器件方面具有潜在的应用前景。与传统SnO2相比,由于SnO2 纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,因而在光、热、电、声、磁等物理特性以及其他宏观性质方面都会发生显著的变化。 二、纳米氧化锡的制备 1.固相法 1)高能机械球磨法 高能机械球磨法是利用球磨机的转动或振动,对原料进行强 烈的撞击、研磨和搅拌。 2)草酸锡盐热分解法 2.液相法 1)醇—水溶液法 2)溶胶—凝胶法 溶胶—凝胶法的基本原理是:金属醇盐或无机盐在有机介质 中经水解、缩聚,形成溶胶,溶胶聚合凝胶化得到凝胶,凝胶经 过加热或冷冻干燥及焙烧处理,除去其中的有机成分,即可得 到纳米尺度的无机材料超细颗粒。

3)微乳液法 微乳液法是将两种反应物分别溶于组成完全相同的两份微乳液中;然后这两种反应物在一定条件下通过物质交换彼此发生反应,借助超速离心,使纳米微粒与微乳液分离;再用有机溶剂清洗除去附着在表面的油和表面活性剂;最后在一定温度下干燥处理,即可得到纳米微粒的固体样品。 4)沉淀法 沉淀法分直接沉淀法和均匀沉淀法,直接沉淀法是制备超细氧化物广泛采用的一种方法,它是在含有金属离子的溶液中加入沉淀剂后,于一定条件下生成沉淀,除去阴离子,沉淀经热分解。均匀沉淀法是利用某一反应使溶液中的构晶离子从溶液中缓慢均匀地释放出来。制得超细氧化物。 5)水热法 水热法制备超细微粉的技术始于1982年,它是指在高温、高压下一些氢氧化物在水中的溶解度大于对应氧化物在水中的溶解度,氢氧化物溶入水中同时析出氧化物。 6)微波法 7)锡粒氧化法 3.气相法 1)等离子体法 等离子体法是在惰性气氛或反应性气氛下通过直流放电 使气体电离产生高温等离子体,使原料熔化和蒸发,蒸气遇

氧化锡基纳米材料的制备及应用

氧化锡基纳米材料的制备及应用 应化081(10082072)X明辉 摘要:纳米氧化锡因其独特的性质,在诸多领域中都具有广阔的应用前景,如导电填料,气敏传感器、催化剂、变阻器、陶瓷、透明导电氧化物薄膜和隔热涂料等,是一种极具发展潜力的新型导电材料。本文按照固相法、液相法、气相法综述了目前常见的纳米二氧化锡合成方法,比较了各种方法的优缺点,并简要介绍了其表征。 关键词:纳米材料,氧化锡,制备方法 1 研究背景 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸X围(1-100nm),或者以它们作为基本单元构成的材料。按纳米材料的几何特征,人们常将其分为零维纳米材料(如纳米团簇、纳米微粒、人造原子)、一维纳米材料(如纳米碳管、纳米纤维、纳米同轴电缆)、二维纳米材料(纳米薄膜)和纳米晶体等。纳米材料尺寸小,比表面积大,具有量子尺寸效应,表面效应和宏观量子隧道效应,因此在光、热、电、声、磁等物理性质以及其他宏观性质方面都发生了显著地变化。所以人们试图通过纳米材料的运用来改善材料的性能。 SnO 2是一种重要的宽禁带n型半导体材料,带宽X围为3.6eV-4.0eV。SnO 2 是重要的 电子材料、陶瓷材料和化工材料。在电工、电子材料工业中,SnO 2 及其掺杂物可用于导电 材料、荧光灯、电极材料、敏感材料、热反射镜、光电子器件和薄膜电阻器等领域。在陶 瓷工业,SnO 2 用作釉料及陶瓷的乳浊剂,由于其难溶于玻璃及釉料中,还可用做颜料的载 体;在化学工业中,主要是作为催化剂和化工原料。SnO 2 是目前最常见的气敏半导体材 料,它对许多可燃性气体都有相当高的灵敏度。利用SnO 2 制成的透明导电材料可应用在 液晶显示、光探测器、太阳能电池、保护涂层等技术领域[1-3]。正是由于SnO 2 纳米材料的 广泛的应用背景,所以,纳米SnO 2 的制备技术已成为人们研究的热点之一。 2 文献综述 2.1 固相法合成SnO 2 纳米材料

有毒有机锡的危害与预防

有毒有机锡的危害与预防有机锡化合物有4种类型:四烃基锡化合物(R4Sn)、三烃基锡化合物(R3SnX)、二烃基锡化合物(R2SnX2)和一烃基锡化合物(RSnX3),以上通式中R为烃基,可为烷基或芳基等;X为无机或有机酸根、氧或卤族元素等。根据国内外病便报道,引起急性中毒性脑病的主要 有机锡化合物有三甲基锡(trimethyltin),三甲基氯化锡(trimethyltinchloride)、三乙基锡(triethyltin)、三乙基氯 化锡(triethyltinchloride)、三乙基溴化锡(triethyltinbromide)、三乙基碘化锡(triethyltiniodide)、三乙基氢氧化锡(triethyltinhydroxide)、三乙基硫酸锡(triethyltinsulfate)、双三乙基硫酸锡(bis(triethyltin)sulfate)、三丁基氯化锡(tributyltinchloride)、三苯基氯化锡(triphenyltinchloride)、三苯基乙酸锡(triphenyltinacetate)、四乙基锡(tetraethyltin)、四丁基锡(tetrabutyltin)、四苯基锡(tetraphenyltin)和三乙 基溴化锡苯胺络合物的1/10滑石粉制剂(乌米散)等。有机锡化合 物多为固体或油状液体,具有腐败青草气味。常温下易挥发。不溶 或难溶于水,易溶于有机溶剂。部分此类化合物可被漂白粉或高锰 酸钾分解形成无机锡。有机锡化合物主要用作聚氯乙烯塑料稳定剂,也可用作农业杀菌剂、油漆等的防霉剂、水下防污剂、防鼠剂等。 四烃基锡为制备其他有机锡化合物的中间体。在应用有机锡防污涂 料的舰艇等附近的水域可受污染。在作业时可因防护不当,设备故

P型透明导电SnO_2薄膜的研究进展

P型透明导电SnO2薄膜的研究进展 倪佳苗 赵修建3 郑小林 赵 江 (武汉理工大学硅酸盐材料工程中心教育部重点实验室 武汉 430070) Latest Progress of P2Type SnO2Transparent Conducting Oxide Films Ni Jiamiao,Zhao X iujian3,Zheng X iaolin,Zhao Jiang (K ey Laboratory o f Silicate Materials Science and Engineering Ministry o f Education,Wuhan Univer sity o f Technology,Wuhan430070,China) Abstract The latest advance of p2type SnO2transparent conducting oxide thin films,as one of the wide2band semi2 conductor materials,was reviewed in a thought prov oking way.The strengths and weaknesses of a variety of p2type SnO2 film growth techniques,such as spray pyrolysis,magnetron sputtering,and s ol2gel based chemical route,were tentatively analyzed.Discussion als o focused on fabrication of hom ogeneous p2n junctions by doping of im purities,and its possible ap2 plications.The p2type SnO2film with the highest conductivity of51952Ω-1cm-1has been success fully grown.The high quality p2n junctions made of indium tin oxide(IT O)films with g ood nonlinear current v oltage characteristics were als o reported. K eyw ords SnO2film,P2type transparent conducting film,Review,T ransparent Oxide 摘要 SnO 2 薄膜是一种应用广泛的宽禁带半导体材料。近几年来,随着对SnO2的光电性质及其在光电器件方面应用的开发研究,SnO2薄膜成为研究热点之一。制备掺杂的p型SnO2是形成同质p-n结以及实现其实际应用的重要途径。近年来,国内外在p型SnO2薄膜研究方面取得了较大的进展。目前报道的p型SnO2薄膜的最高电导率为51952Ω-1cm-1。并且得到了具有较好非线性伏安特性的铟锡氧化物的透明p-n结。本文就其最新进展进行了综述。 关键词 SnO2薄膜 P型透明导电膜 综述 透明氧化物 中图分类号:O472,T N304 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.167227126.2009.05.15 宽禁带半导体材料是目前半导体材料研究领域的热点之一。SnO2是一种对可见光透明宽带隙氧化物半导体,禁带宽度E g=316-410eV[1]。SnO2薄膜由于具有可见光透光性好、紫外吸收系数大、电阻率低、化学性能稳定以及室温下抗酸碱能力强等优点,已被广泛地应用在太阳能电池、电热材料、透明电极材料以及气敏材料等方面。另外,与G aN和ZnO比较,SnO2具有更大的激子束缚能(SnO2: 130meV[2],ZnO:60meV[3],G aN:21meV[4])。因此,作为室温下发光材料,SnO2具有更大的潜力[5-6]。 迄今为止,投入实际应用的透明导电膜SnO2都是n型半导体薄膜。在微电子和光电子器件以及电路的应用中,它只能作为无源器件,因而限制了透明导电膜的应用。如果能制备出p型的透明导电膜,则可以拓宽它的应用领域。它将从无源器件,拓展到有源器件。例如可以制作透明p2n结有源器件,甚至可使整个电路实现透明化。 但是,由于存在诸多的本征施主缺陷如空位氧和间隙锡,对受主产生高度自补偿作用,SnO2为本征n型半导体,难以实现p型转变。薄膜p型掺杂的实现是SnO2基光电器件的关键技术,也一直是研究中的主要课题,目前已取得重大进展,本文结合国内外的研究成果,探讨p型SnO2薄膜的制备和掺杂技术的研究进展及其存在的关键问题。 收稿日期:2008211206 基金项目:教育部长江学者与创新团队发展计划项目(N o.IRT0547) 3联系人:;E2mail:opluse@https://www.360docs.net/doc/c85129786.html, 135 第29卷 第5期2009年9、10月 真 空 科 学 与 技 术 学 报 CHI NESE JOURNA L OF VAC UUM SCIE NCE AND TECH NO LOGY

掺杂对二氧化锡薄膜光电性能的影响

第46卷第4期2018年4月 硅酸盐学报Vol. 46,No. 4 April,2018 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY https://www.360docs.net/doc/c85129786.html, DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2018.04.19 掺杂对二氧化锡薄膜光电性能的影响 王立坤1,郁建元1,2,王丽1,牛孝友1,付晨1,邱茹蒙1,晏伟静1,赵洪力1 (1. 燕山大学材料科学与工程学院,河北秦皇岛 066004;2. 唐山学院环境与化学工程系,河北唐山 063000) 摘要:二氧化锡(SnO2)是一种重要的透明导电金属氧化物半导体材料,掺杂可使其光电性能得到显著改善,拓展其应用领域。分析了SnO2薄膜的导电机制、载流子散射机理及近年来国内外学者对不同类型掺杂的SnO2薄膜的研究。掺杂引入的缺陷能级增加了载流子浓度,提高了薄膜的导电性。杂质离子散射和晶界散射是影响薄膜载流子迁移率的主要散射机制。光电性能严重依赖于掺杂元素的种类及掺杂量,多元共掺杂是极具发展潜力的方法。 关键词:二氧化锡薄膜;掺杂;导电机制;散射机理;光电性能 中图分类号:TB43 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2018)04–0590–08 网络出版时间:网络出版地址: Effect of Doping on the Photoelectric Properties of Tin Dioxide Thin Films WANG Likun1, YU Jianyuan1,2, WANG Li1, NIU Xiaoyou1, FU Chen1, QIU Rumeng1, YAN Weijing1, ZHAO Hongli1 (1. College of Materials Science and Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, Hebei, China; 2. Department of Environmental and Chemical Engineering, Tangshan University, Tangshan 063000, Hebei, China) Abstract: Tin dioxide (SnO2) is an important transparent conductive metal oxide semiconductor, its electrical and optical properties can be significantly improved by doping, and the applications are expanded. Recent studies on the conductive mechanism, scattering mechanism of SnO2 film as well as different doped SnO2 films were reviewed. The defect levels introduced by the doping increase the carrier concentration and improve the conductivity of the film. Impurity ion scattering and grain boundary scattering are the main scattering mechanisms that affect the mobility of the films. The electrical and optical properties are closely related to the type and amount of doping elements. Multi-element co-doping is a promising method. Keywords: tin dioxide thin film; doping; conductive mechanism; scattering mechanism; electrical and optical properties 二氧化锡(SnO2)是n型宽禁带半导体,禁带宽度约为3.5~4.0eV,等离子共振边位于3.2μm处,折射率大约为2.0,消光系数趋于零,在可见光及近红外光区透射率约为80%,具有四方金红石结构(如图1)。SnO2单胞中由2个Sn原子和4个O原子组成,晶格常数为a=b=0.4737nm,c=0.3186nm,c/a为0.637。O2?离子半径为0.140nm,Sn4+离子半径为0.071nm。SnO2薄膜与玻璃和陶瓷基片附着良好,附着力可达20MPa[1?2],并且具有透明导电、机械硬度高、化学稳定性好和低成本等优点,广泛应用于发光器件、气敏传感器、太阳能电池、Low-E 建筑节能玻璃等领域[3?5]。 科学技术的进步与生产应用的发展对SnO2薄膜的光电性能提出了更高的要求,如基于SnO2薄膜的低辐射玻璃可大幅度降低建筑能耗,发展前景良好[6?7]。但如何进一步降低电阻率、提高红外光区反射率是目前极具挑战性的课题。SnO2薄膜的光学和电学特性强烈的依赖于其微观结构、化学计量比的偏离和掺杂。未掺杂的二氧化锡薄膜由于有限的氧空位浓度、较低的载流子浓度和迁移率, 电阻很高,电学、光学、低辐射性和气敏性能等难以满足使用要求。通过对SnO2薄膜进行掺杂,可显著改善其光 收稿日期:2017–05–16。修订日期:2017–07–15。 基金项目:国家重点研发计划资助项目(NO. 2016YFB0303902);河北省应用基础研究计划重点基础研究资助项目(17961109D)。 第一作者:王立坤(1991—),男,博士研究生。 通信作者:赵洪力(1960—),男,博士,教授。Received date: 2017–05–16. Revised date: 2017–07–15. First author: WANG Likun(1991–), male, Doctoral. candidate. E-mail: 541470978@https://www.360docs.net/doc/c85129786.html, Correspondent author: ZHAO Hongli(1960–), male, Ph.D., Professor. E-mail: zhaohongli@https://www.360docs.net/doc/c85129786.html,

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