摘要: 透明导电薄膜因其具有很低的电阻率和在可见光范围内较高的透光率等优异性能，应用于许多光电器件，如作为透明导电电极在液晶显示、太阳能电池、热镜和表面声波器件等领域获得广泛的应用。制备ZnO：Al透明导电薄膜的方法有很多，如磁控溅射、化学气... 展开 透明导电薄膜因其具有很低的电阻率和在可见光范围内较高的透光率等优异性能，应用于许多光电器件，如作为透明导电电极在液晶显示、太阳能电池、热镜和表面声波器件等领域获得广泛的应用。制备ZnO：Al透明导电薄膜的方法有很多，如磁控溅射、化学气相沉积、脉冲激光沉积、分子束外延、溶胶-凝胶法等。然而从实际应用的角度，这些方法大多需要真空设备，成本相对较高。其中溶胶一凝胶法具有成本低、可精确控制掺杂水平等优点。本论文研究了溶胶-凝胶提拉法制备的ZnO：(Al，La)新型双掺杂透明导电薄膜。运用X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、四探针和紫外-可见分光光度仪等对样品的微观结构和光电特性进行了表征。研究了Al掺杂浓度、退火温度和热处理气氛等对薄膜结构和光电性能的影响。结果表明：薄膜有很强的(002)晶面择优取向生长趋势，具有ZnO晶体的六角铅锌矿结构；退火温度越高，X射线(002)晶面衍射峰强度越强，越有利于薄膜晶粒生长，薄膜的晶粒尺寸越大，结晶越完整；ZnO：(Al，La)薄膜的电阻率先随Al掺杂浓度的升高而降低，后随Al掺杂浓度的升高而增加，在Al掺杂1％时最低；还原气氛退火与空气退火相比，Zn：(Al，La)薄膜电阻率降低了三个数量级，退火温度升高，电阻率降低；同一掺杂浓度下，退火温度越高，薄膜的平均透光率越高；不同掺杂水平，透光率曲线趋势不同。通过多组实验，优化了制备Zn：(Al,La)薄膜的工艺。在Al的摩尔掺杂浓度为1％，La的摩尔掺杂浓度为1％，提拉速度为6cm/min，预处理温度为400℃，镀膜八层，还原气氛(N<,2>：H<,2>，96：4)和550℃退火的条件下，得到了最低电阻率为1.78×10<'-3>Ω·cm，可见光区平均透光率超过85％的ZnO：(Al，La)透明导电薄膜。 收起