透明导电氧化物薄膜广泛应用于平板显示器、太阳能电池等光电器件。目前多使用ITO材料,但ITO存在成本高、有毒性、在氢等离子体中不稳定等缺点,所以要寻找ITO的替代材料。铝掺杂氧化锌(Zn0:Al,即ZAO)便是热点候选材料之一,它不仅成本低廉,而且具有可与ITO材料相媲美的潜在光电性能。和其他制备ZAO薄膜工艺相比,溶胶一凝胶法具有工艺简单、成本低、易于精确控制组分的化学计量比和便于大面积成膜等突出优点。　　本文采用溶胶一凝胶旋涂法在普通玻璃载玻片上成功制备出Al3+掺杂型Zn0薄膜。首先用XR.D分析了溶胶溶剂、溶胶稳定剂、溶胶浓度、干燥温度和预热温度等工艺对ZAO薄膜结晶质量、微观结构及其择优取向生长行为的影响。试验发现:用乙二醇甲醚做溶剂、乙醇胺做稳定剂、溶胶浓度为0.75,rno///配制溶胶,用旋涂法在80℃干燥10,rnin,再经250℃预热处理10,rnin,最后退火处理,可获得沿c轴高度择优取向生长的ZAO薄膜,且符合六方纤锌矿结构。　　通过XR.D、SEM、四探针以及紫外一可见光分光光度计等仪器,系统研究了掺杂含量、镀膜层数、退火温度以及退火气氛等工艺参数对ZAO薄膜微观结构和光电性能的影响。研究结果表明:掺杂量、镀膜层数、退火温度和退火气氛对ZAO薄膜微观结构和光电性能均有不同程度的影响。随着掺杂量的增加,薄膜晶粒逐渐减小,由于离子半径的差异导致衍射峰向低角度偏移;随着掺杂量的增加,电阻率先减小后增大,掺杂量的增加对薄膜在可见光范圈内的平均透光率基本无影响,但能促进薄膜的吸收边“蓝移”。增加镀膜层数能增加薄膜的厚度,提高薄膜结晶程度,从而减小薄膜电阻率,但薄膜厚度达到一定程度后对薄膜结晶以及电阻率的影响不大,而随着镀膜层数的增加薄膜透光率逐渐减小。提高退火温度,有助于晶体生长和结晶,电阻率也逐渐减小,但过高的温度又会影响薄膜结晶使得电阻率下降;退火温度对薄膜透光率影响不大,在可见光范圈内,薄膜平均透光率都可达90％o。退火气氛对薄膜微观结构和透光率影响都不大,但对薄膜的电阻率影响比较大。氩气环境下退火处理有利于薄膜应力的消除以及防止对氧的吸附,从而使电阻率下降。当A/3+浓度为la%o、镀膜层数为12层、退火温度为600℃和退火气氛为氩气的工艺条件下,用溶胶一凝胶旋涂法制得了最低电阻率为1.37×10-2Ω.Cm、可见光范圈内平均透光率超过90%的ZAO薄膜。透明导电氧化物薄膜广泛应用于平板显示器、太阳能电池等光电器件。目前多使用ITO材料,但ITO存在成本高、有毒性、在氢等离子体中不稳定等缺点,所以要寻找ITO的替代材料。铝掺杂氧化锌(Zn0:Al,即ZAO)便是热点候选材料之一,它不仅成本低廉,而且具有可与ITO材料相媲美的潜在光电性能。和其他制备ZAO薄膜工艺相比,溶胶一凝胶法具有工艺简单、成本低、易于精确控制组分的化学计量比和便于大面积成膜等突出优点。膜。