申请/专利权人：沈阳工业大学

申请日：2022-12-05

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN115818975B

主分类号：C03C17/23

分类号：C03C17/23;C01G9/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.04.07#实质审查的生效;2023.03.21#公开

摘要：本发明一种极性可调式高透光ZnO薄膜的液相制备方法，公开了一种具有高透光率的极性可调式ZnO薄膜的制备方法，以普通玻璃为衬底，首先采用旋涂技术制备涂覆均匀的ZnO凝胶层，退火后使表面晶化，形成ZnO预生长层，而后采用低温化学浴沉积法制备具有不同极性的ZnO薄膜。本发明方法所涉及制备工艺简单，投入成本低，重复性好，适于大面积生长。采用该方法制备的ZnO薄膜可避免极化效应产生，且具有低表面粗糙度和高透光率的显著优势，是制备高性能光电器件的理想材料。

主权项：1.一种极性可调式高透光ZnO薄膜的液相制备方法，其特征在于：采用溶胶-凝胶法与低温化学浴沉积法相结合：（1）第一步，预生长层的制备；采用溶胶-凝胶法，利用旋涂技术在玻璃衬底表面沉积ZnO预生长层，旋涂液以二水乙酸锌为溶质，乙醇胺为络合剂，无水乙醇为溶剂；步骤如下：a.溶胶配制：称取二水乙酸锌并溶于无水乙醇中，在50℃下充分搅拌30分钟，搅拌过程中缓慢加入乙醇胺，搅拌停止后在65℃下水浴加热2～3小时后取出，静置24小时以形成稳定的ZnO溶胶；b.凝胶层形成：旋涂之前，先将玻璃衬底在120～150℃预热10～20分钟，而后将玻璃衬底放至于匀胶机吸盘中心，取适量步骤a中的溶胶以1滴秒的速度滴加在旋转的玻璃衬底表面，旋涂后将玻璃衬底取下并在120～150℃加热10～20分钟，待溶胶中的溶剂受热挥发后，在玻璃衬底表面得到涂覆均匀的凝胶层；c.预生长层晶化：将步骤b中涂覆有凝胶层的玻璃衬底以5℃分的升温速率从室温升至370℃，保温2小时，再以3℃分的升温速率升至450℃，保温2小时，而后随炉冷却至室温，在玻璃衬底表面得到晶化后的ZnO预生长层；（2）第二步，极性可调式ZnO薄膜的制备；采用低温化学浴沉积技术，以二水乙酸锌及六亚甲基四胺为溶质，溶于由有机溶剂和去离子水组成的混合液中，制备过程如下：称取二水乙酸锌及六亚甲基四胺并溶于混合液中，在此基础上加入适量柠檬酸钠或少量氨水后搅拌均匀，以此作为薄膜生长的反应前驱液；将沉积有ZnO预生长层的玻璃衬底浸入前驱液中，通过冷凝回流于70～90℃下水浴2～6小时，反应完成后将玻璃衬底捞出洗净，在玻璃衬底表面可得到具有不同极性的ZnO薄膜；所述步骤（2）中，二水乙酸锌及六亚甲基四胺的摩尔比为1:2，二水乙酸锌浓度为0.05molL；所述步骤（2）中，柠檬酸钠质量为0.2g；所述步骤（2）中，氨水体积为0.1～0.3mL。

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权利要求：

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