溶胶-凝胶法制备AZO与GZO薄膜的热稳定性对比

本研究论文《溶胶-凝胶法制备铝和镓掺杂氧化锌薄膜的热稳定性对比研究》由侯波、许爱燕和叶飞共同完成，发表在中国科技论文在线上。该研究关注的是透明导电氧化物——氧化锌(AZO, Aluminum-doped ZnO)和镓掺杂氧化锌(GZO, Gallium-doped ZnO)薄膜在大气环境中的热稳定性。作者利用溶胶-凝胶法，在普通玻璃基片上制备了掺杂浓度均为1%的AZO和GZO薄膜，这是一项重要的薄膜制备技术，对于优化透明导电材料在高温环境下的性能至关重要。 研究结果显示，尽管AZO和GZO薄膜的热稳定性表现出相似性，但它们的电阻率行为有所差异。在较低的热处理温度（低于250℃）下，两者的电阻率随温度的升高缓慢上升，显示出良好的稳定性。然而，一旦超过这个临界温度，电阻率的上升速度明显加快，这可能是由于高温对薄膜晶体结构和组织形态的影响，导致电子迁移受到阻碍。此外，热处理过程中，薄膜的透光率也随之增加，这与电子浓度和薄膜的光学特性密切相关。 该研究深入探讨了热处理温度对薄膜性能的影响，这对于理解和优化AZO和GZO薄膜在各种实际应用中的表现，如太阳能电池、显示器、传感器等领域具有重要意义。通过对比分析，可以为选择合适的热处理条件以及提高薄膜热稳定性提供理论依据。叶飞教授作为通信联系人，其研究方向包括半导体薄膜材料和缺陷计算，表明该团队在材料科学领域具有深厚的研究背景和实践经验。 这篇首发论文提供了关于溶胶-凝胶法制备的两种掺杂氧化锌薄膜在不同热处理温度下的热稳定性和光电性能变化的关键数据，为相关领域的研究人员提供了宝贵的参考资源。