溶胶-凝胶法制备掺铝氧化锌透明导电膜的正交实验研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺铝氧化锌(ZnO：Al,ZAO)透明导电膜。对薄膜用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、四探针仪及紫外可见分光光度计等分析测试手段进行了表征；通过正交实验探讨了溶胶浓度、铝离子的摩尔掺杂量以及退火温度等因素对其电阻率的影响。结果表明，薄膜电阻率随溶胶浓度、铝离子掺杂量的增加，呈现先减小后增大的趋势，并随退火温度的升高而减小，从而确定了制备ZAO透明导电膜的优化工艺条件为：溶胶浓度0.8mol/L，铝离子的掺杂量1.0%(摩尔分数)，退火温度550℃。在优化工艺条件下制得的ZAO透明导电薄膜具有标准的ZnO纤锌矿结构，其电阻率为1.275×10-3Ω·cm，平均透光率达84%。