The invention specifically relates to a preparation method of an aluminum doped Zinc Oxide transparent conductive film. Compared with the existing technology, the sol A doped with Ga is not easily used in the heat treatment process, so that the sol A can grow a transparent uniform film layer on the substrate as a buffer layer of the aluminum doped Zinc Oxide film layer, The crystal lattice constant is closer to the lattice constant of ZnO in the zinite, so the crystal lattice constant is more close to the lattice constant of the wurtzite. Therefore, the lattice mismatch effect can be reduced effectively, and the lattice buffering effect is very good. The transparent conductive film of aluminum doped Zinc Oxide is prepared.
【技术实现步骤摘要】
一种掺铝氧化锌透明导电薄膜的制备方法
本专利技术涉及导电薄膜材料领域,具体涉及一种掺铝氧化锌透明导电薄膜的制备方法。
技术介绍
透明导电氧化物(TCO)薄膜因其具有较大的能带间隙,在可见光区具有较高的透光率,同时较低的电阻率使得它们适合于各种应用,如氯、臭氧和甲烷气体传感器;平板,电子纸,触摸屏显示;发光二极管;薄膜太阳能电池等。目前市面上主要运用的透明导电薄膜为掺锡氧化铟(ITO),ITO以其优异的导电率和透光率占据了主要市场,在工业规模上大量生产。然而由于In元素资源稀少和市场的需求日益扩大,ITO的价格随之增长,同时In元素具有毒性,随着技术的日益发展,资源的日益匮乏,ITO已经越来越无法满足人们的需求,人们开始考虑其替代产品。掺铝氧化锌导电薄膜(AZO)以其低成本、无毒环保和储量丰富的性质而成为了ITO导电薄膜的绝佳替代品。制备AZO薄膜的主要方法有磁控溅射,金属有机气象沉积(MOCVD),脉冲激光沉积,原子层沉积(ALD),热蒸发和溶胶凝胶法(Sol-Gel)。溶胶凝胶法由于具有很多优点己经成为制备AZO薄膜的重要方法之一,其主要优点包括沉积薄膜设备简单、制造成本低、易实现分子量级的掺杂并可实现室温条件下大面积薄膜沉积。传统溶胶凝胶法制备透明导电薄膜由于晶格失配和衬底热膨胀存在难以修正的应力应变,造成薄膜生长的晶体结构存在较多缺陷,在半导体电子器件中材料里的微小缺陷的存在就会造成器件较大的损失与不良反应,对于传统溶胶凝胶法所制备的AZO薄膜,目前较多的科研内容一般将相同铝掺杂浓度的AZO旋涂在玻璃衬底之上,通过重复一定的次数得到相应厚度的薄膜,但 ...
【技术保护点】
1.一种掺铝氧化锌透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、配置溶胶:选定锌源、铝源、镓源、溶剂和稳定剂,将它们混合形成混合溶液A,接着对混合溶液进行陈化后得到溶胶A;选定锌源、铝源、溶剂和稳定剂,将它们混合形成混合溶液B,接着对混合溶液B进行陈化后得到溶胶B;S2、匀胶及热处理:S2.1、在衬底上先涂覆溶胶A并烘干;S2.2、在衬底上涂覆溶胶B并烘干,并重复本步骤一次以上;S2.3、返回步骤S2.1直至满足一定的涂覆次数;S3、退火:对衬底进行退火处理,制得透明导电薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种掺铝氧化锌透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、配置溶胶:选定锌源、铝源、镓源、溶剂和稳定剂,将它们混合形成混合溶液A,接着对混合溶液进行陈化后得到溶胶A;选定锌源、铝源、溶剂和稳定剂,将它们混合形成混合溶液B,接着对混合溶液B进行陈化后得到溶胶B;S2、匀胶及热处理:S2.1、在衬底上先涂覆溶胶A并烘干;S2.2、在衬底上涂覆溶胶B并烘干,并重复本步骤一次以上;S2.3、返回步骤S2.1直至满足一定的涂覆次数;S3、退火:对衬底进行退火处理,制得透明导电薄膜。2.根据权利要求1所述的一种掺铝氧化锌透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,混合溶液A中Ga和Al共同的摩尔浓度和混合溶液B中Al的摩尔浓度相同。3.根据权利要求1所述的一种掺铝氧化锌透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤2.2为:在衬底上涂覆溶胶B并烘干,重复执行本步骤1至4次。4.根据权利要求1所述的一种掺铝氧化锌透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S2.3为:返回步骤S2.1直至满足涂覆次数为5-12次。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:谷怀民,沈兴纲,石恒志,李继航,
申请(专利权)人:华南师范大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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