三氧化鎢半導體薄膜的製備

當前,製備三氧化鎢半導體薄膜的方法有多種,比如粉末塗覆法、水熱合成法、溶膠凝膠法。粉末塗覆法雖然簡單,但是容易導致薄膜厚度不均勻,每次塗刮的厚度較厚,乾燥時應力集中,容易產生裂紋;水熱合成法雖然製備樣品純度高,但是製備過程複雜,成本較高,不能廣泛應用;溶膠凝膠法製備的薄膜結構緻密,但是比表面積較小。因此,為了彌補現有生產方法的不足,科學家們設計出了一種三氧化鎢半導體薄膜新的製備方法。

三氧化鎢半導體薄膜的製備圖片

一種三氧化鎢半導體薄膜新製備方法,即是絲網印刷法,該方法用的漿料要求不高,只需流動性好,粘度低即可,且重複性好,薄膜厚度易控制,能實現大規模批量生產。其具體步驟如下:

(1)取0.9g品質分數為10%的乙基纖維素,加入到8.1g乙醇溶液中,再逐步加入9.6g松油醇和9.2g無水乙醇,混合均勻;向所得混合液中加入5.6-6.0g WO3顆粒,磁力攪拌10-20min,再超聲分散10-20min,磁力攪拌和超聲分散交替操作3-5次;在50℃下旋轉攪拌蒸發至無水乙醇蒸發完全為止,再加入0.6ml乙醯丙酮和0.6ml的OP乳化劑,攪拌均勻,得到三氧化鎢漿料(WO3漿料);

(2)通過絲網印刷法在清洗乾淨的FTO玻璃導電面上印刷4-6層三氧化鎢漿料,然後在自然環境下,在500℃下退火30min。退火流程:將印刷有多層三氧化鎢漿料的FTO玻璃放入馬弗爐中,設置溫度從60℃在2h內升到500℃,然後在500℃下保溫30min,最後冷卻到60℃,在FTO玻璃上得到三氧化鎢半導體薄膜。

三氧化鎢半導體薄膜的製備圖片

該方法的注意事項:

1)步驟(2)所述FTO玻璃採用以下方法進行清洗:將FTO玻璃放置在清洗架上,然後放入燒杯中,依次使用丙酮、無水乙醇、蒸餾水各超聲清洗5min,清洗結束後,用潔淨的鑷子把玻璃片從架子上取出並且用無塵布擦乾。

2)步驟(2)所述印刷4-6層三氧化鎢漿料的過程中,每印刷完一層,在鼓風乾燥箱內100℃條件下加熱8-10min。

 

 

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