鎳摻雜對FTO薄膜光電性能的影響及機理分析

編號：CYYJ03806

篇名：鎳摻雜對FTO薄膜光電性能的影響及機理分析

作者：吳寶棋 張琴 劉起英 史國華 趙洪力

關(guān)鍵詞： 鎳摻雜 FTO薄膜 氣溶膠輔助化學氣相沉積 電學性質(zhì) 第一性原理

機構(gòu)： 燕山大學材料科學與工程學院亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學國家重點實驗室 威海中玻新材料技術(shù)研發(fā)有限公司

摘要： 本文以單丁基三氯化錫(MBTC)為錫源,氟化銨(NH4F)為氟源,甲醇為溶劑,六水合氯化鎳(NiCl2·6H2O)為鎳源,采用氣溶膠輔助化學氣相沉積(AACVD)制備了鎳摻雜FTO薄膜。利用分光光度計、四探針電阻儀及霍爾效應測試儀對鎳摻雜FTO薄膜的光學性能、電學性能進行表征和分析,并基于第一性原理對摻雜體系的電子結(jié)構(gòu)進行了計算。結(jié)果表明,Ni摻雜的FTO薄膜為四方金紅石結(jié)構(gòu),導電性能有所提高。當Ni/Sn為2%(原子數(shù)分數(shù))時,品質(zhì)因數(shù)ΦTC達到3×10-2Ω-1,電阻率ρ為3.79×10-4Ω·cm,可見光平均透過率約為80%,載流子濃度n為6.88×1020cm-3,遷移率μ為13.31 cm2·V-1·s-1。