论文摘要
SnO2透明导电薄膜具有优良的光电性能，被广泛地应用于各种光电器件中，是一种用途十分广泛的特种功能薄膜。本论文以无机金属盐SnCl2·H2O和SbCl3、Ce（NO3）3·6H2O为原料，采用溶胶凝胶法在玻璃基片上制备出掺锑和铈的SnO2薄膜。利用X射线衍射仪和扫描电镜对薄膜的结构和表面形貌进行了表征；利用DSY-5型四探针电阻测试仪对薄膜的方块电阻进行测量；利用紫外-可见分光光度计测量薄膜在可见光范围内的平均透过率；分别研究了掺杂浓度和热处理温度对掺杂Sb和Ce的SnO2透明导电薄膜结构和光电性能的影响，研究结果表明：（1） Sb和Ce掺杂的SnO2薄膜主要晶相仍然为四方金红石结构，随着热处理温度提高，SnO2薄膜微晶结晶性能提高；对于Sb掺杂的SnO2薄膜，处理温度在500℃～550℃之间、Sb掺杂摩尔百分比为15％～20％时，薄膜具有较好的结晶性能；对于Ce掺杂的SnO2薄膜，热处理温度在500℃、Ce掺杂为1.0％～1.5％时，薄膜结晶较好；但过量的掺杂（Sb＞20％、Ce＞1.5％）会影响薄膜的结晶性能。（2）对掺杂型薄膜电学性能的研究表明，热处理温度和掺杂浓度都对薄膜的导电性能有重要影响，掺杂能显著提高薄膜的导电性能，在Sb掺杂浓度为15％、热处理温度为500℃的薄膜样品导电性能最好，方块电阻降低到239Ω／□；掺杂Ce的SnO2薄膜导电性能也有一定的提高，在Ce掺杂浓度为1.0％、热处理温度为500℃时薄膜的导电性能最好，方块电阻率降低到51.4×103Ω／□，说明Sb掺杂的SnO2薄膜具有更好的导电性能。（3）对掺杂型薄膜的紫外-可见光区透射率的研究表明，热处理温度和掺杂浓度都对薄膜在紫外可见光波段的透过率有重要影响，在热处理温度相同时，随着掺杂浓度的提高，薄膜的平均可见光透过率降低；掺杂浓度一定时，随着热处理温度提高，薄膜的平均可见光透过率略有增加。Ce掺杂的SnO2薄膜可见光区透过率最大值达到90％，Sb掺杂的SnO2薄膜最高的可见光区透过率不超过70％，Ce掺杂的SnO2薄膜具有更好的透明性。