不同锡源对喷雾热解法制备SnO2薄膜的影响

使用SnCl₂和SnCl₄的乙醇溶液作为锡源，应用超声喷雾热解法制备了SnO₂薄膜，考察了不同氧化剂用量和衬底预热处理对薄膜结构和性能的影响。使用X-射线衍射仪及扫描电子显微镜对薄膜进行结构及表面形貌分析，使用紫外分光光度计和四探针测试仪分析薄膜的光电性能。结果表明，SnCl₂作为锡源，加入10%氧化剂，衬底在800℃条件下预热处理后制备出的SnO₂薄膜，透过率高达90%，方块电阻为7.32Ω/□，电阻率为1.93×10^-3Ω·cm的，达到了透明导电薄膜的要求。     

不同浓度Nb掺杂ZnO第一性原理研究

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了不同浓度Nb掺杂ZnO的能带结构及性能,并对本征ZnO、Al掺杂ZnO(AZO)和Nb掺杂ZnO(NZO)的模拟结果进行对比分析。结果表明:(1)NZO和AZO的带隙值均低于本征ZnO的带隙值,掺杂浓度(原子数分数)同为6.25%的NZO的带隙值低于AZO的带隙值。随着Nb掺杂浓度增高,NZO的导带底明显降低,态密度峰值降低,且Nb-4d态电子占据了费米能级的主要量子态。(2)随着掺杂浓度的增加,NZO和AZO吸收峰和介电函数峰均降低,且向低能区移动,其中,NZO吸收峰向低能区移动更明显,且介电函数虚部分别在0.42 eV和34.29 eV出现新的峰,主要是价带中Nb-4d和Nb-5p电子能级跃迁所致。掺杂浓度同为6.25%的NZO的静介电常数大于AZO的静介电常数,表明NZO极化能力更强,NZO可以更有效改善ZnO的光电性能。随着Nb掺杂浓度增加,NZO的吸收系数和介电函数虚部强度增加且向高能区移动。NZO的模拟结果为高价态元素Nb掺杂ZnO的实验研究工作及实际应用提供了理论参考。