一步法低温沉积SnO2

2017-03-20刘晓军贺蕴秋同济大学上海201800

化工管理 2017年6期

刘晓军贺蕴秋（同济大学，上海 201800）

一步法低温沉积SnO2

刘晓军贺蕴秋（同济大学，上海 201800）

SnO2是n型宽带隙半导体，禁带宽度约为3.5～4eV，在可见光及近红外光区透射率约为80%，折射率约为2，消光系数趋近零。SnO2的载流子主要来自晶体中存在的缺陷，本征态SnO2主要是氧空位或间隙锡离子引入施主能级提供导电电子。为了提高二氧化锡的导电性，通常掺杂一些元素，F掺杂在SnO2禁带中引入施主能级，提供导电电子。本文采用阳极氧化沉积方法低温一步法沉积出SnO2。

电化学法SnO2阳极氧化低温沉积XRD

1 实验

（1）配置SnCl2·2H2O浓度为25 mmol•L-1，HNO3浓度为50 mmol•L-1，NaNO3浓度为100mmol•L-1的水溶液。在室温下沉积1小时，沉积电位从+1.8V到4V逐渐增大，沉积结束后用乙醇冲洗薄膜，并在100度下烘干样品后保存，沉积过程中需要控制温度和反应时间。

（2）样品处理：将沉积好的样品用去离子水冲洗干净，后在100度下烘干保存。

溶液中可能的反应如下,为了制备不不同形貌的SnO2，电压选择上大于1.8V来沉积,溶液中可能的反应如下：

具体原理图如图1。

图1是1.8V下沉积1小时制备的SnO2薄膜的XPS图谱，可以看出Sn的峰型对称性良好，且3d5/2轨道的电子结合能均在486.81（+0.2）eV处，双峰分离能均为8.4eV，因此可以断定薄膜中Sn离子均为+4价。经计算薄膜中晶格氧占总含氧量的比例以及Sn与O原子比为0.6，原因是薄膜较薄，衬底为ITO，In2O3中的氧也有可能计算在内而导致，因此可以确定沉积得到的薄膜成分为SnO2。

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