【摘 要】
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SnO2基透明导电薄膜在显示器、光伏电池和节能玻璃等行业具有重要的研究意义和实用价值。至今为止,关于自掺杂制备氟掺杂二氧化锡薄膜（FTO）和载气中氧分压对薄膜光电性能的影响这两个方面的报道较少。本文以氟化亚锡作为阳离子和掺杂阴离子的来源,采用气溶胶辅助化学气相沉积法（AACVD）法制备了自掺杂的氟氧化锡薄膜,研究了载气中氧分压的变化对FTO薄膜的光学、电学的影响,探讨了热处理对不同基底的FTO薄膜
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SnO2基透明导电薄膜在显示器、光伏电池和节能玻璃等行业具有重要的研究意义和实用价值。至今为止,关于自掺杂制备氟掺杂二氧化锡薄膜（FTO）和载气中氧分压对薄膜光电性能的影响这两个方面的报道较少。本文以氟化亚锡作为阳离子和掺杂阴离子的来源,采用气溶胶辅助化学气相沉积法（AACVD）法制备了自掺杂的氟氧化锡薄膜,研究了载气中氧分压的变化对FTO薄膜的光学、电学的影响,探讨了热处理对不同基底的FTO薄膜的形貌和应力等影响。采用XRD、SEM、AFM、XPS、霍尔效应仪等手段对薄膜结构、形貌、应力状态和元素等进行表征。主要实验结果如下:载气中不同氧分压的FTO薄膜均为四方金红石结构,并且大多是（200）择优取向。氧分压的不断升高,FTO薄膜的透过率和方块电阻分别呈现先提高后降低和先减少后增加的趋势,在氧分压为40%时,薄膜的光学和电学性能达到最佳,品质因数为6.0×10-3Ω-1。此时,FTO薄膜在可见光区的平均透过率为73.50%,且具备最高的载流子浓度2.26×1020 cm-3和最低电阻率4.37×10-4Ω·cm。XPS研究可以看到氟元素的存在状态及成键方式（Sn-F）,在氧分压为40%时,F替代了O元素形成FO˙,起到供应载流子的作用,同时降低氧空位浓度,并且此时FTO的残余应力达到最小值0.51699 Gpa;此时,拉曼图谱显示Eu峰强较弱,氧分压对FTO薄膜中氧空位产生影响,掺入的部分氟离子填充氧空位,导致拉曼的Eu峰强变弱,宽化。在研究FTO和FTO/SiCxOy薄膜的残余应力时发现,热处理前,FTO薄膜的压应力为0.76335 GPa,FTO/SiCxOy压应力为0.4251 Gpa;而热处理后,FTO薄膜的张应力为0.87138 GPa,FTO/SiCxOy张应力为0.18638 Gpa。缓冲层能够降低薄膜在热处理时所受的残余应力值,FTO/SiCxOy结晶质量较高（结晶度为80.01%）。FTO/SiCxOy薄膜在热处理前后的透过率曲线的高低起伏不明显,SiCxOy薄膜影响上层FTO薄膜表面粗糙度,进而影响薄膜的透过率。
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