氧化铟与氧化锌论文-杨洋

氧化铟与氧化锌论文-杨洋

导读:本文包含了氧化铟与氧化锌论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Al掺杂ZnO薄膜,In_2O_3薄膜,电子-电子相互作用,热电势

氧化铟与氧化锌论文文献综述

杨洋[1](2017)在《氧化铟和铝掺杂氧化锌薄膜的电输运性质研究》一文中研究指出透明导电氧化物是一类宽带隙半导体材料,具有高的电导率和高的可见光透过率。另外,其载流子浓度比典型金属低2-3个量级。这种高电导率、低载流子浓度的特性使得透明导电氧化物成为一种研究基础物理问题的良好材料。本文以透明导电氧化物为载体,主要研究了以下四个问题:颗粒间电子-电子相互作用对金属颗粒体系内电导率和霍尔系数的影响;电子-电子散射对叁维无序导体中退相干机制的影响;变程跳跃传导对热电势和电阻率的影响;以及薄膜厚度对电子输运性质的影响。文中样品均由射频磁控溅射法制备。针对问题一:当薄膜足够薄时,薄膜中颗粒间形成弱连接,可能构成类颗粒膜结构。颗粒间电子-电子相互作用对电导率和霍尔系数的修正公式也指出较低的载流子浓度值是观察电导率和霍尔系数变化的有利条件。基于此我们制备了超薄In_2O_3和Al掺杂ZnO(AZO,Al的掺杂量为4%)薄膜作为研究对象。研究发现超薄AZO薄膜中AZO颗粒间形成弱连接,构成类颗粒膜结构,低温下薄膜的霍尔系数和电导率均与lnT(T为温度)成正比,这主要是源于金属颗粒体系内颗粒间的电子-电子相互作用。我们的结果为近来提出的金属颗粒系统内的电荷输运理论提供了有力的实验支撑。然而,与超薄AZO薄膜所不同的是,超薄In_2O_3薄膜无法通过厚度的调节实现与超薄AZO薄膜相类似的颗粒膜结构。低温下超薄In_2O_3薄膜的电阻率和霍尔系数主要受传统二维无序导体中的电子-电子相互作用影响。针对问题二:电子-声子散射通常主导叁维无序金属的退相干过程。而叁维无序导体中电子-电子散射和电子-声子散射的修正公式指出在较低载流子浓度的叁维体系内更易观察到电子-电子散射。基于此,我们制备了叁维In_2O_3和重掺杂AZO薄膜(Al的掺杂量为10%)作为研究对象。研究发现叁维In_2O_3薄膜的退相干过程并不由电子-声子散射主导,而是由小能量和大能量转移电子-电子散射主导;而叁维重掺杂AZO薄膜主要的退相干机制只是小能量转移电子-电子散射。虽然重掺杂AZO薄膜的载流子浓度与叁维In_2O_3薄膜相当,但其k_Fl(k_F为费米波长,l为电子平均自由程)值比叁维In_2O_3薄膜的小。这使得叁维重掺杂AZO薄膜中的大能量转移电子-电子散射强度小于小能量转移电子-电子散射强度,因此薄膜退相干过程只受小能量转移电子-电子散射的主导。由此可见,In_2O_3薄膜较低的载流子浓度和较大的k_Fl值给了我们机会同时观察到叁维无序导体中的小能量和大能量转移电子-电子散射。总之,我们的结果首次完全验证了40多年前提出的叁维无序导体中的小能量和大能量转移电子-电子散射率理论。针对问题叁:已有相关文献报道过,通过调控In_2O_3中的氧含量使其电阻率与温度的关系随着温度降低,出现了由Mott到Efros-Shklovskii(ES)变程跳跃传导(VRH)的转变,并且In_2O_3的热电势值比Sn掺In_2O_3和F掺SnO_2的值高约10倍,更易观察到热电势的变化。基于此,我们在不同氧偏压下制备了叁维In_2O_3薄膜。研究发现,对较高电阻样品而言,电阻率和热电势数据均随着温度降低而出现了Mott-ES VRH传导的转变。我们的结果首次定量的验证了叁维Mott VRH热电势理论的合理性。针对问题四:薄膜厚度减小可能改变其电输运性质,尤其是当薄膜变得足够薄时,可能具有介观物理的性质,进而影响其应用。考虑到电阻率和霍尔系数与温度的关系能揭示薄膜的输运性质,我们系统研究了不同厚度(12.57-971.18 nm)重掺杂AZO(Al的掺杂量为10%)薄膜的电阻率和霍尔系数与温度的关系。研究发现,AZO薄膜均是连续均匀性薄膜,随着薄膜厚度的降低,样品出现了金属-绝缘体转变。低于约100 K时,变程跳跃传导是绝缘性薄膜主要的输运机制。随着温度降低,电阻率ρ分别呈现ln??T~(-1/4)和ln??T~(-1/2)关系,这表明绝缘性薄膜的传导机制随着温度降低出现了由叁维Mott向ES VRH传导的转变。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)

张际蕊[2](2016)在《多聚氨基酸复合氧化锌、氧化铟锡纳米阵列的增强光伏效应研究》一文中研究指出宽禁带半导体材料被称为“第叁代半导体材料”,具有不小于2.3 eV的禁带宽度,较高的光学透明性和饱和电子漂移速率,以及小的介电常数等特点。与传统硅基光电探测器相比,宽禁带半导体基光电探测器可以有效解决当今功率电子器件研究所面临的“硅极限”问题。此外,同一种材料体系,由于制备的工艺不同,获得的光电特性差异很大,研究更为理想的宽禁带半导体材料的光电效应具有十分重要的意义。氧化锌(ZnO)和氧化铟锡(ITO)带宽为3.3~4.3eV,是新型的宽禁带半导体材料。ZnO和ITO既有高透明性又有导电性,此外,ZnO和ITO材料还具备良好的物理化学稳定性,在制备透明导电薄膜、液晶显示、光催化、气敏器件以及太阳能电池等光电领域有着重要的应用前景。本文在理论研究的基础上,利用带有电荷的多聚赖氨酸(PLL)作为实验原料,成功制备出一种新型的有机-无机复合结构光电探测器,并对其增强光伏效应进行了系统研究。(1)I、用溶液法制得颗粒度均匀的氧化锌纳米颗粒;II、用化学气相传输法制得直径均匀的氧化锌纳米线;III、用化学气相传输法在镀氧化铟锡硅片表面制备出密度可调、直径在100-200nm的氧化铟锡纳米线。(2)制作的氧化锌纳米结构光电探测器,分析I-V测试结果可知:I、在氙灯白光、532nm激光器、808nm激光器和1064nm激光器的照射下,复合PLL后的光电探测器的光电流分别比未复合前的光电探测器提高了2.456倍、2.241倍、5.772倍和2.527倍。II、相对于黑暗条件下,所有的光照条件下的电流都增加了。其中,所制作的ZnO光电探测器对532nm激光脉冲的响应更敏感,光电流比暗电流提高了12.86倍。(3)制作的氧化铟锡纳米结构光电探测器:I、分析I-V测试结果可知:在532nm绿光激光器和808nm红外激光器的激光脉冲作用下,复合PLL后的光电探测器的光电流对比暗电流显着提高,实验所得ITO光电探测器对808nm激光脉冲的响应更敏感。II、分析光生电压测试结果可知,采用波长为532nm,功率为893mW的绿色激光器作为光源,通过频率8Hz的斩波器后照射在光电探测器上,所观察到的滴加多聚氨基酸之后的ITO光电探测器光生电压比未滴加多聚赖氨酸的ITO探测器提高了43%。同样方法采用波长为808nm,功率为962mW的红外激光照射在光电探测器上,滴加多聚赖氨酸后的ITO光电探测器光生电压是未滴加多聚赖氨酸的ITO探测器的3.33倍。这说明复合多聚赖氨酸后ITO纳米结构光电探测器的光伏效应得到明显增强,而对808nm激光器的响应比对532nm激光器增强更多。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2016-05-01)

周宇,朱庆亮,尹凡,孙磊,周丽娟[3](2012)在《普鲁士蓝/壳聚糖杂化膜修饰氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极制备及应用》一文中研究指出用Langmuir-Blodgett技术制成了附着聚苯乙烯小球的氧化铟锡(InSnO)模板。将此模板水平置于由硝酸锌及柠檬酸组成的前驱体溶胶中,用溶胶-凝胶法制得氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极。采用电沉积法得到普鲁士蓝/壳聚糖杂化膜修饰的氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极。该电极在pH 7.0~8.0的溶液中具有良好的电化学活性,过氧化氢浓度在7.67×10-7~4.72×10-4mol.L-1范围内与相应的电流响应值呈线性关系,检出限(3S/N)为2.4×10-7mol.L-1。测定2.0×10-5mol.L-1过氧化氢溶液时,其相对标准偏差(n=10)为3.8%。(本文来源于《理化检验(化学分册)》期刊2012年04期)

贺红梅,杨占红,迟伟伟,胡俊[4](2011)在《锌镍电池用包覆氧化铟的氧化锌的性能》一文中研究指出用化学沉积法制备密封锌镍电池负极材料包覆氧化铟(In2O3)的氧化锌(ZnO)。用XRD、TEM、Tafel曲线及充放电等方法,对样品进行分析。In2O3在ZnO表面为部分包覆(1.5%的包覆量);包覆后的ZnO具有更好的耐腐蚀性能,且循环性能良好,第179次1.0C循环(充、放电限压分别为2.1 V、1.4 V)的容量保持率为81%。(本文来源于《电池》期刊2011年02期)

贺红梅,杨占红,迟伟伟,胡俊[5](2010)在《表面包覆氧化铟的氧化锌的制备及其性质》一文中研究指出采用化学沉积法制备了表面包覆氧化铟的氧化锌复合材料。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、Tafel曲线以及充放电循环(用做锌镍电池的负极材料)等方法,对包覆前后的氧化锌样品进行了表征。结果表明,包覆物的化学成分为氧化铟,该包覆物在氧化锌表面为部分包覆;包覆后的氧化锌材料具有更好的耐腐蚀性能,且电化学循环性能良好,经过179次循环后,放电容量仍保持设计容量的81.17%。(本文来源于《第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)》期刊2010-10-15)

白丹[6](2010)在《半导体氧化铟、氧化锌纳米结构的合成及性能研究》一文中研究指出在本文中,我们对In2O3和ZnO纳米材料的形貌结构的控制合成及其在场发射等方面的性能进行了探索。采用化学气相沉积的方法合成了多种的In2O3纳米结构。并以自支撑的碳纳米管膜为衬底用化学气相沉积的方法制备了氧化锌纳米结构。用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱、荧光光谱等手段对这些纳米材料的形貌和结构进行了表征。在此基础上,进一步研究分析了In2O3和ZnO纳米材料的场发射性能以及光学性能。主要内容及创新点如下:1.通过控制反应条件,如是否加入金催化剂、反应时间、衬底类型、反应温度等,我们在较低温度及常压下制备了多种形貌的In2O3纳米结构,其中包括纳米棒、纳米六面体、纳米线等结构。通过一系列的实验,我们研究了合成条件的改变对产物形貌的影响,进而详细探讨了In2O3纳米结构的形成机理和生长特性。通过对比性实验,对制备的In2O3纳米结构进行了场发射性能测试,结果表明具有四方截面结构的纳米棒由于其具有90度的尖角因而具有更出色的场发射性能。此外,我们还研究了In2O3四方截面结构的纳米棒室温光致发光性能,结果发现由于其存在空位缺陷而使其在541和623 nm处存在着发射峰。2.用过滤的方法制备出自支撑的碳纳米管薄膜。该薄膜的制备方法简单易行,且有着自身的优点。首先,由于用过滤的方法制备薄膜,所以薄膜的尺寸仅仅由滤膜的尺寸决定,即薄膜的尺寸在很大的范围内是可控的。其次,相比于硅片、蓝宝石,GaN等刚性衬底而言,柔性的自支撑碳纳米管薄膜衬底易被转移、剪裁,因而具有更大的灵活性,为半导体器件的发展提供了一种理想的材料。3.以自支撑的碳纳米管薄膜为衬底,用化学气相沉积的方法制备了ZnO纳米颗粒和纳米针状结构。实验结果表明由于该结构中碳纳米管和氧化锌纳米结构结合在一起,从而相比较单独的碳纳米管或者氧化锌结构而言有着更好的场发射性能,既具有较低的开启电压、阈值电压及较高的场增强因子。通过对比性实验,对制备的氧化锌和碳纳米管的复合结构进行了葡萄糖传感器性能的探究,结果发现在加入氧化锌纳米结构后,葡萄糖传感器较单独的碳纳米管葡萄糖传感器有着更高的灵敏度。(本文来源于《华东师范大学》期刊2010-05-01)

氧化铟与氧化锌论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

宽禁带半导体材料被称为“第叁代半导体材料”,具有不小于2.3 eV的禁带宽度,较高的光学透明性和饱和电子漂移速率,以及小的介电常数等特点。与传统硅基光电探测器相比,宽禁带半导体基光电探测器可以有效解决当今功率电子器件研究所面临的“硅极限”问题。此外,同一种材料体系,由于制备的工艺不同,获得的光电特性差异很大,研究更为理想的宽禁带半导体材料的光电效应具有十分重要的意义。氧化锌(ZnO)和氧化铟锡(ITO)带宽为3.3~4.3eV,是新型的宽禁带半导体材料。ZnO和ITO既有高透明性又有导电性,此外,ZnO和ITO材料还具备良好的物理化学稳定性,在制备透明导电薄膜、液晶显示、光催化、气敏器件以及太阳能电池等光电领域有着重要的应用前景。本文在理论研究的基础上,利用带有电荷的多聚赖氨酸(PLL)作为实验原料,成功制备出一种新型的有机-无机复合结构光电探测器,并对其增强光伏效应进行了系统研究。(1)I、用溶液法制得颗粒度均匀的氧化锌纳米颗粒;II、用化学气相传输法制得直径均匀的氧化锌纳米线;III、用化学气相传输法在镀氧化铟锡硅片表面制备出密度可调、直径在100-200nm的氧化铟锡纳米线。(2)制作的氧化锌纳米结构光电探测器,分析I-V测试结果可知:I、在氙灯白光、532nm激光器、808nm激光器和1064nm激光器的照射下,复合PLL后的光电探测器的光电流分别比未复合前的光电探测器提高了2.456倍、2.241倍、5.772倍和2.527倍。II、相对于黑暗条件下,所有的光照条件下的电流都增加了。其中,所制作的ZnO光电探测器对532nm激光脉冲的响应更敏感,光电流比暗电流提高了12.86倍。(3)制作的氧化铟锡纳米结构光电探测器:I、分析I-V测试结果可知:在532nm绿光激光器和808nm红外激光器的激光脉冲作用下,复合PLL后的光电探测器的光电流对比暗电流显着提高,实验所得ITO光电探测器对808nm激光脉冲的响应更敏感。II、分析光生电压测试结果可知,采用波长为532nm,功率为893mW的绿色激光器作为光源,通过频率8Hz的斩波器后照射在光电探测器上,所观察到的滴加多聚氨基酸之后的ITO光电探测器光生电压比未滴加多聚赖氨酸的ITO探测器提高了43%。同样方法采用波长为808nm,功率为962mW的红外激光照射在光电探测器上,滴加多聚赖氨酸后的ITO光电探测器光生电压是未滴加多聚赖氨酸的ITO探测器的3.33倍。这说明复合多聚赖氨酸后ITO纳米结构光电探测器的光伏效应得到明显增强,而对808nm激光器的响应比对532nm激光器增强更多。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

氧化铟与氧化锌论文参考文献

[1].杨洋.氧化铟和铝掺杂氧化锌薄膜的电输运性质研究[D].天津大学.2017

[2].张际蕊.多聚氨基酸复合氧化锌、氧化铟锡纳米阵列的增强光伏效应研究[D].中国石油大学(北京).2016

[3].周宇,朱庆亮,尹凡,孙磊,周丽娟.普鲁士蓝/壳聚糖杂化膜修饰氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极制备及应用[J].理化检验(化学分册).2012

[4].贺红梅,杨占红,迟伟伟,胡俊.锌镍电池用包覆氧化铟的氧化锌的性能[J].电池.2011

[5].贺红梅,杨占红,迟伟伟,胡俊.表面包覆氧化铟的氧化锌的制备及其性质[C].第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册).2010

[6].白丹.半导体氧化铟、氧化锌纳米结构的合成及性能研究[D].华东师范大学.2010

标签:;  ;  ;  ;  

氧化铟与氧化锌论文-杨洋
下载Doc文档

猜你喜欢