半导体薄膜材料的制备研究现状
半导体薄膜
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• 半导体薄膜概述 • 半导体薄膜制备技术 • 半导体薄膜结构与性能 • 半导体薄膜应用实例 • 半导体薄膜材料发展趋势与挑战
01
半导体薄膜概述
定义与特点
定义
半导体薄膜是一种具有半导体性质的薄膜材料，其厚度通常在纳米至微米级别 。这种材料具有介于导体和绝缘体之间的电导率，因此被称为半导体。
。
缺陷对性能的影响
缺陷对半导体薄膜的性能有重要 影响，如影响载流子浓度、迁移
率、光学透过率等。
电子结构与能带
能带结构
01
半导体薄膜的能带结构决定了其电子状态和电子行为。通常包
括价带、导带和禁带三部分。
载流子类型
02
半导体薄膜中的载流子可以是电子或空穴，这取决于其掺杂类
型和浓度。
载流子浓度和迁移率
03
回收利用
建立完善的回收利用体系，对废旧半导体薄膜进行 回收和再利用，降低资源浪费和环境污染。
THANKS
感谢观看
大面积均匀性控制技术挑战
薄膜沉积技术
如化学气相沉积、物理气相沉积等，需要优化工艺参数，提高薄膜 大面积均匀性。
表面处理技术
如机械抛光、化学抛光等，可以改善基底表面粗糙度，提高薄膜附 着力和均匀性。
薄膜转移技术
如卷对卷技术、激光转移技术等，可以实现大面积薄膜的快速、高效 转移。
提高稳定性及寿命问题探讨
现状
目前，半导体薄膜的制备技术已经非常成熟，包括物理气相沉积、化学气相沉积、溶胶-凝胶法、电化学沉积等 多种方法。同时，半导体薄膜的应用领域也在不断扩展，涉及到电子、光电、生物医学、环境科学等多个领域。
应用领域与前景
应用领域
有机半导体薄膜的制备及光电性能研究
有机半导体薄膜的制备及光电性能研究随着科技的发展，有机半导体材料被广泛应用于传感器、光电器件、有机太阳能电池等领域。
有机半导体材料的优势在于具有较高的可塑性、柔性和可溶性，且制备过程简单、无污染。
其中有机半导体薄膜的制备及其光电性能研究具有重要意义。
一、有机半导体薄膜的制备方法1. 真空蒸发法真空蒸发法是制备有机半导体薄膜的基本方法之一。
该方法通过在真空条件下将有机半导体原料蒸发于衬底表面，形成薄膜。
该方法具有制备薄膜质量高、结构紧密、晶粒度大等优势。
但其缺点在于有机半导体分子可被空气中水分和氧化物污染，从而导致薄膜质量下降。
2. 溶液法溶液法是制备有机半导体薄膜的另一种方法。
该方法是将有机半导体物质溶于有机溶剂中，形成溶液后均匀涂覆于衬底上，并利用溶剂的挥发使有机半导体沉积于衬底表面，形成薄膜。
该方法具有制备规模大、工艺简单、成本低等优势。
但其缺点在于薄膜质量差、结晶度低、易受外界因素干扰等。
二、有机半导体薄膜的光电性能研究有机半导体薄膜的光电性能通常包括吸收、发射、传输和电子输运等方面的性能。
以下是具体的研究内容：1. 吸收性能吸收性能是有机半导体薄膜的重要性能之一，其能够反映有机半导体分子对于光的吸收能力。
一般通过紫外-可见吸收光谱仪对有机半导体薄膜进行测试。
同时也可以通过有机太阳能电池的研究，利用其内部光电转换原理，研究吸收性能对太阳能电池效率的影响。
2. 发光性能有机半导体薄膜的发光性能通常包括荧光和磷光两方面。
荧光是指当有机半导体分子受到光激励后，在较短的时间内直接释放能量，发出可见光的现象。
磷光则是指分子受到光激发后，先将能够从S1到T1(或Tn)的三线态组分建立达到基态，再放射出光。
通过研究有机半导体分子的电子结构和光敏性质，可以提高有机半导体薄膜的荧光和磷光性能。
3. 输运性能有机半导体分子的输运性能，直接影响光电器件的性能。
其中，电荷迁移率是衡量有机半导体薄膜输运性能的重要指标。
ZnO薄膜的制备与性能研究
ZnO薄膜的制备与性能研究ZnO是众所周知的一种半导体材料，近年来，它的应用领域不断扩大，包括光电技术、传感器技术、气敏技术、生物技术等领域。
其具有较高的透明度、电阻率、热稳定性和高电子迁移率等优异特性，使得其在各个领域中拥有巨大市场前景。
在这些应用中，ZnO薄膜则是ZnO材料的重要组件之一。
本文主要探讨ZnO 薄膜的制备及其性能研究。
一、ZnO薄膜制备方法1.溶胶-凝胶法ZnO薄膜制备的一种常见方法为溶胶-凝胶法。
该方法主要涉及将预先制备好的ZnO溶胶放置于合适的基底上，然后通过热退火的方式完成ZnO薄膜的制备。
使用该方法，可以获得良好的薄膜质量和较大的薄膜面积，同时可以随意控制薄膜厚度。
2.物理气相沉积法物理气相沉积法是ZnO薄膜制备中最常用的方法之一。
其主要通过采用物理气相沉积设备将高温气体通入反应室，然后将蒸汽通过传输管道沉积在基底上完成ZnO薄膜的制备。
该方法具有制备ZnO晶体中空气杂质较少、晶粒精细等显著的优点。
3.MBE法MBE法是利用分子束外延设备在超高真空环境下生长晶体的方法。
该方法制备的ZnO薄膜具有非常高的晶体质量。
然而，需要难以实现的极限条件，如超高真空环境和较高的晶体表面温度。
二、ZnO薄膜性能研究1.光电性能ZnO薄膜是光学和电学交叉的半导体薄膜。
关于ZnO薄膜的光学性能，已有许多研究。
例如，有研究人员证实了ZnO条纹薄膜在光学上具有比等宽薄膜更高的透射比，这是由于条纹薄膜的形态依赖性的折射率引起的。
此外，ZnO薄膜具有优越的光电转换性能，可用于太阳能电池、传感器等领域。
2.气敏性能ZnO薄膜的气敏性能是其另一个重要的应用领域，具有广泛的市场前景。
研究表明，ZnO薄膜的气敏性能受到薄膜厚度、沉积温度和掺杂类型等多个因素的影响。
例如，掺杂ZnO薄膜的气敏性能不仅可以提高灵敏度，还可以增加电阻率等方面的特性。
3.化学性质关于ZnO薄膜的化学性质，研究人员通常需要从其表面性质、表面反应等多个方面进行分析。
薄膜材料的应用及进展
薄膜材料的应用及进展薄膜材料是在一定的加工工艺下制成的厚度小于1毫米的材料。
随着科学技术的不断发展，薄膜材料已经被广泛应用于各个领域。
本文将从应用和进展两个方面介绍薄膜材料的发展现状。
一、应用：1、太阳能电池板：薄膜材料的应用最为突出的便是太阳能电池板。
通过采用热蒸发、电子束蒸发、溅射等技术，在底片上制成彩色薄膜太阳能电池板。
此外，薄膜太阳能电池板具有高效率、轻质化以及柔性等优点，成为新一代太阳能电池板的主要研究方向。
2、面板显示技术：另外，薄膜材料在面板显示技术中也有着广泛的应用，包括LED电视机、手机屏幕等。
甚至在手机屏幕领域，柔性薄膜技术也已经被开发出来，为顾客的应用带来更舒适的体验。
3、储能电池：在储能电池方面，薄膜材料也起到了重要的作用。
采用薄膜材料制成的锂离子电池，相比传统电池，具有更高的能量密度、更佳的稳定性和安全性，因此在大型储能设备、节能照明灯具、电动汽车等领域具有可观的市场前景。
4、靶材和涂层材料：此外，薄膜材料还在很多高科技领域中被用到。
比如在半导体行业，薄膜材料作为靶材和涂层材料，被广泛应用于制作金属薄膜、光学薄膜等，以满足集成电路和显示器等领域的制造需求。
二、进展：1、制备工艺的发展：为了应对不同的应用需求，薄膜材料的制备工艺也在不断优化和改进。
例如，采用热蒸发法制备太阳能电池板，可以提高太阳能电池板的转化效率；采用电镀法和溶胶凝胶法制备锂离子电池，可以提高锂离子电池的功率密度和循环寿命等。
2、薄膜材料的多元化：当前，一些新型薄膜材料正在被研究和开发，以满足更多领域的需求，比如大规模、高功率电池。
石墨烯和二硫化钼等材料的薄膜化制备技术也正在逐渐成熟。
3、柔性薄膜的研究与应用：柔性薄膜技术是近年来比较热门的研究方向，柔性薄膜的应用具有颠覆性的革新意义。
柔性薄膜材料在可穿戴电子设备、可折叠电视，以及挤压式传感器等领域具有广泛的应用前景。
总之，薄膜材料的应用和研究进展表明了其在很多领域中的重要作用。
薄膜材料的制备和应用研究进展
薄膜材料的制备和应用研究进展薄膜材料是一种在日常生活中用途广泛的材料。
它的应用范围涉及光学、电子、生物医学，甚至涂层等很多领域。
制备和应用研究方面也有很多成果，本文将从几个方面介绍薄膜材料的制备方法以及应用研究进展。
一、制备方法1、物理气相沉积法物理气相沉积法是指利用热能或者电子束激励的方式使材料蒸发并沉积在基底上形成薄膜。
这种方法可以制备高质量、高结晶度的薄膜材料。
其中分子束蒸发技术和反蒸发方法属于物理气相沉积法的一种，依靠非常高的真空和完整的分子束，可以制备出高质量的薄膜材料，但是设备成本也非常高。
2、化学气相沉积法化学气相沉积法是指在较低的气压环境下，将材料前驱体分子通过热解、裂解或者还原等化学反应，制备出薄膜材料。
这种方法成本较低，操作简单，可以制备大面积、高质量的薄膜，因此尤其适合大规模生产。
3、物理涂敷法物理涂敷法是指利用物理过程，将材料沉积在基底上形成薄膜。
常见的物理涂敷法有磁控溅射、电子束蒸发、激光蒸发等。
这种方法可以制备出膜层均匀、结构紧密的薄膜，但是缺点是沉积速度较慢，不能用于大面积生产。
4、化学涂敷法化学涂敷法是指利用化学反应将材料前驱体分子沉积在基底上形成薄膜。
常见的化学涂敷法有溶胶凝胶法、自组装法等。
这种方法可以制备出薄膜材料的更多形式，如多孔薄膜、纳米结构薄膜等。
但是化学反应的复杂度和化学材料的不稳定性也增加了制备过程的难度。
二、应用研究进展1、光电材料在光电领域，薄膜材料的应用非常广泛。
其中，一些透明导电薄膜材料如氧化铟锡、氧化镓锌、氧化铟和氧化钙、锡等材料已成为制作 OLED 光电器件的重要材料。
此外，半导体材料如氧化物和硫化物薄膜也被广泛应用于光电器件中，如可见光光伏器件、光传感器等。
因此，随着该领域的发展，薄膜材料在光电设备中的应用前景不断向好。
2、生物医学薄膜材料在生物医学领域的应用也越来越广泛。
其中，一种叫做生物基薄膜的材料能够在各种生物医学应用中发挥重要作用。
材料科学中的薄膜制备技术研究综述
材料科学中的薄膜制备技术研究综述薄膜作为一种重要的材料形态，在材料科学领域中具有广泛的应用。
薄膜制备技术的研究和发展，不仅能够扩展材料的功能性，并提高材料的性能，还可以为各个领域提供更多的应用可能性。
本文将综述材料科学中薄膜制备技术的研究进展，并重点探讨了几种常见的薄膜制备技术。
1. 物理气相沉积（PVD）物理气相沉积是一种常见的薄膜制备技术，它通过蒸发或溅射等方法将材料转化为蒸汽或离子，经过气相传输沉积在基底上形成薄膜。
物理气相沉积技术包括热蒸发、电子束蒸发、分子束外延和磁控溅射等方法。
这些方法在薄膜制备中具有高温、高真空和高能量等特点，能够制备出具有优异性能的薄膜。
然而，物理气相沉积技术在薄膜厚度的控制上存在一定的局限，且对于一些化学反应活性较高的材料来说，难以实现。
2. 化学气相沉积（CVD）化学气相沉积是一种将反应气体在表面上发生化学反应生成薄膜的方法。
CVD 技术根据反应条件的不同可以分为低压CVD、大气压CVD和等离子CVD等。
这些技术在实现复杂薄膜结构和化学组成控制上相较于PVD技术更具优势。
化学气相沉积技术可用于金属、氧化物、氮化物以及半导体材料等薄膜的制备。
然而，该技术所需的气体和化学物质成分较复杂，容易引起环境污染，并且对设备的要求较高。
3. 溶液法制备薄膜溶液法是一种常用的低成本、高效率的薄膜制备技术。
常见的溶液法包括旋涂法、浸渍法、喷涂法和柔性印刷法等。
这些方法通过将溶液中的溶质沉积在基底上，形成薄膜。
溶液法制备薄膜的优势在于简单易行、成本低、适用于大面积薄膜制备。
然而，溶液法制备出的薄膜常常具有较低的晶化程度和机械强度，且在高温和湿润环境下易失去稳定性。
4. 磁控溅射技术磁控溅射技术是一种通过离子轰击固体靶材的方法制备薄膜。
在磁控溅射过程中，离子轰击靶材，使靶材表面的原子转化为蒸汽，然后通过惰性气体的加速将蒸汽沉积在基底上。
磁控溅射技术可用于金属、氧化物、氮化物等薄膜的制备，并可实现厚度和成分的精确控制。
半导体材料的历史现状及研究进展(精)
半导体材料的历史现状及研究进展(精)半导体材料的研究进展摘要:随着全球科技的快速发展,当今世界已经进入了信息时代,作为信息领域的命脉,光电子技术和微电子技术无疑成为了科技发展的焦点。
半导体材料凭借着自身的性能特点也在迅速地扩大着它的使用领域。
本文重点对半导体材料的发展历程、性能、种类和主要的半导体材料进行了讨论,并对半导体硅材料应用概况及其发展趋势作了概述。
关键词:半导体材料、性能、种类、应用概况、发展趋势一、半导体材料的发展历程半导体材料从发现到发展,从使用到创新,拥有这一段长久的历史。
宰二十世纪初,就曾出现过点接触矿石检波器。
1930年,氧化亚铜整流器制造成功并得到广泛应用,是半导体材料开始受到重视。
1947年锗点接触三极管制成,成为半导体的研究成果的重大突破。
50年代末,薄膜生长激素的开发和集成电路的发明,是的微电子技术得到进一步发展。
60年代,砷化镓材料制成半导体激光器,固溶体半导体此阿里奥在红外线方面的研究发展,半导体材料的应用得到扩展。
1969年超晶格概念的提出和超晶格量子阱的研制成功,是的半导体器件的设计与制造从杂志工程发展到能带工程,将半导体材料的研究和应用推向了一个新的领域。
90年代以来随着移动通信技术的飞速发展,砷化镓和磷化烟等半导体材料成为焦点,用于制作高速高频大功率激发光电子器件等;近些年,新型半导体材料的研究得到突破,以氮化镓为代表的先进半导体材料开始体现出超强优越性,被称为IT产业的新发动机。
新型半导体材料的研究和突破,常常导致新的技术革命和新兴产业的发展.以氮化镓为代表的第三代半导体材料,是继第一代半导体材料(以硅基半导体为代表和第二代半导体材料(以砷化镓和磷化铟为代表之后,在近10年发展起来的新型宽带半导体材料.作为第一代半导体材料,硅基半导体材料及其集成电路的发展导致了微型计算机的出现和整个计算机产业的飞跃,并广泛应用于信息处理、自动控制等领域,对人类社会的发展起了极大的促进作用.硅基半导体材料虽然在微电子领域得到广泛应用,但硅材料本身间接能带结构的特点限制了其在光电子领域的应用.随着以光通状态所需的能量。
国内外第四代金刚石半导体材料发展现状
国内外第四代金刚石半导体材料发展现状第四代金刚石半导体材料是指在金刚石材料基础上研发出的新一代半导体材料。
金刚石是一种具有优异物理和化学性质的材料，在高温、高压、高电子流密度等条件下具有出众的电子传导性和热传导性能。
因此，第四代金刚石半导体材料具有潜在的广泛应用前景，尤其在高功率电子器件、光电子器件以及生物传感器等领域具有巨大的发展潜力。
在国内，第四代金刚石半导体材料的研究开始于上世纪80年代末。
当时，中国科学院物理研究所等单位开始进行金刚石薄膜的研究。
经过多年的努力，中国科学家们成功地制备出了高质量的金刚石薄膜材料，并研发出了金刚石基础电子器件。
目前，国内的第四代金刚石半导体材料研究主要集中在金刚石薄膜的制备与改性、金刚石电子器件的设计与制备等方面。
为了提高金刚石薄膜的质量，科研人员采用了化学气相沉积（CVD）技术、磁控溅射（MPS）技术等不同的制备方法，并对加工条件进行了优化。
此外，为了提高金刚石薄膜的电子性能，一些研究人员对金刚石薄膜进行了掺杂改性，例如氮、硼、磷等元素的掺杂，以提高其电导率和其他电学性能。
同时，科研人员还结合金刚石与其他半导体材料的异质结构的特点，研发出了金刚石异质结构器件，如金刚石/石墨烯和金刚石/碳化硅异质结构材料。
在国际上，第四代金刚石半导体材料的研究也取得了一系列突破。
美国、日本、德国等国家的科研机构和企业，都在积极进行着第四代金刚石半导体材料的研究和开发。
在美国，卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）的研究人员成功地将金刚石薄膜与碳纳米管集成在一起，形成了新型的金刚石薄膜异质结构材料。
这种材料具有优秀的电子传输性能，在新一代光电半导体器件中具有广泛的应用前景。
在日本，东京大学的研究人员利用分子束外延（MBE）技术成功地制备出了高质量的金刚石薄膜材料，并将其应用于高功率电子器件中。
他们的研究成果为金刚石半导体材料的进一步发展提供了重要的理论和技术基础。
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电弧蒸汽低温沉积（LTAVD）是一种物理气相沉积方法
Schematic diagram of LTAVD
制备过程
首先将N型硅衬底加热到900℃，由于快速热氧化作用
在其表面生成SiO2 薄膜，然后通过低温电气相沉积将TiO2
薄膜沉积在N型Si和Si/SiO2衬底上。
低温电气相沉积的具体过程是：Si/SiO2衬底采用负偏 压，放置真空炉中加热到200℃，真空炉气压为4x105mbar（毫巴），Ti电极产生电弧，然后通入氧气形成等离 子，沉积在衬底上形成TiO2薄膜。沉积后的薄膜放在通有
使用低温电弧气相沉积能够成功制备一种在Si/SiO2衬底上的无裂纹TiO2薄膜，而
直接沉积TiO2薄膜会存在高的界态和漏电电流，退火处理后可减小一个量级。因此， 相比其他沉积技术，低温电弧气相沉积可制备低漏电电流的TiO2薄膜。
Preparation and characterization of transparent semiconductor RuO2–SiO2 films synthesized by sol–gel route 溶胶-凝胶技术
O2的炉中退火30min，退火温度为500℃，再缓慢冷却至室
温。
图(a)和图（b）分别展示了TiO2薄膜通过LTAVD技术在Si衬底和Si/SiO2衬底沉积的X
射线衍射模式，它们退火温度均在500℃。图b中SiO2薄膜与TiO2薄膜都是非晶态的，当 退火温度为500℃，结构开始由非晶态转化为晶态组织，在2θ=25.30°, 48.03°以及
升。
溶胶-凝胶（Sol-Gel）法是一金属有机化合物、金属无机化合物 或上述两种化合物作为前驱体，溶于溶剂中形成溶胶，将干净 的玻片或其它基片插入溶液，或滴数滴溶液在基片上，用离心 甩胶等方法敷于基体表面形成胶体膜，经过水解缩聚反应逐渐 凝胶化，在经过干燥、烧结或热处理等后续处理工序，获得所 需的氧化物或其他化合物。
Electrochemical preparation and characterization of three-dimensional nanostructured Sn2S3 semiconductor films with nanorod network 带有纳米棒网络的三维纳米结构硫化锡半导体薄膜的电化 学制备方法与特性 制备原理： 电沉积的理论基础是电解定律。当电流通过电解质溶液时，与 电源正极相连的阳极发生氧化反应，与电源负极相连的阴极发 生还原反应，在稳态条件下，电子将全部参加反应，在电极表 面形成沉积层。
真空蒸发镀膜（包括脉冲激光沉积、分子束外延）
溅射镀膜 离子成膜
2.1真空蒸发镀膜工艺方法 （1）对于单质材料，按常见加热方式有电阻加热、电子 束加热、高频感应加热、电弧加热和激光加热。
1）电阻加热 2）电子束加热 3）高频感应加热
4）电弧加热
5）激光加热 6）分子束外延(MBE) 7） 脉冲激光沉积(PLD)
一部分物质被离化，在电场作用下轰击衬底表面（清洗衬
底），一部分变为激发态的中性粒子，沉积于衬底表面成 膜。 2).离子镀的分类 （1） 空心阴极离子镀（HCD） （2）多弧离子镀
二、 化学气相沉积(CVD) 2.1 化学气相沉积的基本概念 气相沉积过程中沉积粒子来源于化合物的气相分解反应， 因此，称为化学气相沉积（CVD），否则，称为物理气 相沉积（PVD）。
Hale Waihona Puke 能带隙 根据曲线的切线和X轴的 交点可以得出，沉积得 到的薄膜能带隙是 1.87eV，而热处理的能 带隙是1.65eV，发现热 处理之后的能带隙减小 了，这是半导体薄膜的 一个正常现象，这是由 于Sn2S3 薄膜的晶体尺寸 的增加导致的。
电气性能
有锡空穴的形成P型半导体，有硫空穴的形成N型半导体， 热处理后的Sn2S3 薄膜的载流子迁移率高是由于形成了纳米 网状结构。
2.2
溅射镀膜（sputtering deposition）
溅射镀膜：是指在真空室中，利用荷能粒子轰击镀料表面， 使被轰击出的粒子在衬底上沉积的技术。 （1）直流溅射镀膜（阴极溅射） （2）射频溅射镀膜 （3）磁控溅射镀膜 （4）离子束溅射
+
2.3
离子成膜
1). 离子镀及其原理： 真空蒸发与溅射结合的镀膜技术，在镀膜的同时，采用带 能离子轰击基片表面和膜层，使镀膜与离子轰击改性同时进 行的镀膜技术。 即利用气体放电产生等离子体，同时，将膜层材料蒸发，
2.2 分 类
2.3
CVD的化学反应
700-1000 ℃ SiH4 ——— Si + 2H2 SiHCl3 +H2 ——Si + 3HCl 900°C 2SiI2 —— Si +SiI4
热分解反应 氧化还原反应 歧化反应
三、其他方法 3.1液相外延
假设溶质在液态溶剂内的溶解度随温度降低而减小， 那么当溶液饱和后再被冷却时，溶质析出，若有衬底与饱 和溶液接触，则溶质会在适当的条件下外延生长在衬底上。
热处理提高了薄膜的结晶度
微观形貌
图a展现了一个密集的表面覆盖的颗粒形态，颗粒尺寸范围大概是 50 - 100nm，一些立方颗粒长度达到大于300 nm。 图b展现了热处理后的薄膜呈现一种棒状纳米结构，直径大约50100nm，长度大约1000nm，沿着不同方向分布着，中间夹着很深的空隙， 形成一种纳米网状结构。 该过程是一个熔融再结晶的过程。
薄膜半导体材料制备研究现状
小组成员：XXX
薄膜制备方法按物理、化学角度来分，有：
一、物理成膜 PVD 二、化学成膜 CVD 三、其他方法
一、物理成膜 1. 定义
利用蒸发、溅射沉积或复合的技术，不涉及到化学反应,
成膜过程基本是一个物理过程而完成薄膜生长过程的技术, 以PVD为代表。 2. 成膜方法与工艺
溶解 水解
前驱体
缩聚
老化
溶液
溶胶
凝胶
凝胶
金属醇盐 水解和缩聚 溶剂（甲醇、乙醇等） 水 催化剂（酸或碱） 干燥 干凝胶
涂层 溶胶 陈化
成型
湿凝胶
热 处 理
成品
制备过程
1 、将不同量的 RuCl3 · 3.5H2O 溶于 30ml 无水乙醇，在室温下 用磁力搅拌器搅拌1h，得到RuO2胶体。 2、1mmol TEOS（正硅酸乙酯）分别溶于无水乙醇，并加入 少量 HCl 以催化水解，同样在室温下搅拌 2h ，得到 SiO2 胶体。 3、将RuO2胶体与SiO2胶体根据不同的Ru/Si比率（1/5, 1/10, 1/20, 1/30）分别混合并搅拌1h，得到RuO2/SiO2混合胶体。 4 、混合过后的胶体通过旋涂法在清洁的石英基底上得到混 合薄膜。 5、之后将这些薄膜在60℃烘烤5分钟。 6 、最后将这些涂层分别在 400 、 500 、 700 ℃以 150 立方厘米 每分钟的N2流动气氛中热处理30分钟，得到最后的薄膜结构。
55.06°均出现波峰，这些位置分别对应着TiO2（101）、TiO2（200）、TiO2（211）。
左图分别为直接在Si衬底上
沉积TiO2薄膜、在Si衬底上沉积
并退火处理、在Si/SiO2衬底上沉 积TiO2薄膜 、在Si/SiO2衬底上 沉积并退火处理，这些图均没有 明显的裂纹和孔，退火温度的增 加会导致随机分布的一些集群数 量的增加，退火处理后的薄膜表 面更光滑，在Si/SiO2衬底上沉积 TiO2薄膜退火后效果更明显。
实验原理图：
从XRD图中可以看出， 沉积的Sn2S3薄膜，除了衬 底ITO的衍射峰之外，在 31.9°, 32.5° 和 37.9°这 三个角度还含有相对斜方 晶系的Sn2S3的衍射峰，对 应于(211), (240) 和(250)面， (211)晶面有最大的结构系 数1.845，并可以算出晶粒 尺寸大约25 nm。 热处理之后的衍射峰强 度有所增加，此外，在斜 方晶系的Sn2S3 薄膜的 27.6°, 30.9° 和 33.5°处 还有三个衍射峰,对应于 (230), (310) 和(150)面， (310)晶面有最大的结构系 数2.269，并可以算出晶粒 尺寸大约30nm。
振动减弱，经分析，可能是
由于RuO发生了分解。
紫外光透射率测量结果
从 图中可以看出， Si/Ru的比例越大， 薄膜对紫外光的透 射率越大，而热处 理之后也可以提高 薄膜对紫外光的透 射率。
载流子浓度检测结果
经过一台霍尔测量仪 检测，发现伴随着热处理
温度的上升载流子浓度得
到了增加。载流子迁移率 经热处理发生了急剧下降， 但随着热处理温度升高， 载流子迁移率又缓慢的上
制备过程： 在含有30 mM Sncl2、100 mM Na2S2O3、60 mM K4P2O4、 的溶液中，PH值用HCl稀释，所有物质采用分析纯浓度，沉 积在三电极体系中发生，采用恒电压沉积Sn2S3薄膜。 采用ITO导电玻璃作为工作电极，pt片作辅助电极，标准 甘汞电极作为参考点击； 工作电极和辅助电极用丙酮和乙醇超声反复清洗，然后再用 蒸馏水清洗，沉积过程要搅拌着保持30℃的温度20分钟，电 压-0.8V，有效沉积面积是1×2cm2，最后在Ar气环境中，温 度在250℃下退火60分钟。
XRD分析结果
根 据 XRD 分
析图谱，我们能
明显的看出伴随 着热处理温度的 升 高 ， RuO2 和 SiO2 发 生 了 相 位 分离。
四点探针表面电阻测量结果
随着Ru/Si比率 的上升，电阻率在 增大，而随着热处
理温度的增加，电
阻率在不断下降。
FTIR光谱检测结果
检测结果如右图，除了
Ru-O 和 Si-O-Si 键的光谱，还 有1620cm-1水的光谱，图中可 以看出随着热处理温度是升 高， Ru-O和Si-O-Si键的波谷