一步法低温沉积SnO2 刘晓军贺蕴秋（同济大学，上海201800）
摘要：SnO,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。SnO;的载流子主要来自晶体中存在的缺陷，本征态 SnO主要是氧空位或间陈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 SnO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SnOz。
关键词：电化学法SnO，阳极氧化低温况积XRD 1实验
(1)配置SnCl·2H;O浓度为25mmol?L-"，HNO3浓度为50 mmol·L-",NaNO,浓度为100mmol·L"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：
2H,0→0, +4H++4e
2Sn2++0, +6H,0 +2Sn(OH)+ 4H* Sn(OH), + Sn(OH)+2SnO, + 4H,0
具体原理图如图1。
图1是1.8V下沉积1小时制备的SnO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
(a)NoO,release o
Control o
15min(c)
sn3.4.8v
Sno
综合管理
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0原子比为0.6，原因是薄膜较薄，衬底为ITO，In203 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SnOz。参考文献：
[1]SL Chou, JZ Wang, HK Liu, and SX Dou, Sno 2 Me soScale Tubes: OneStep, Room Temperature Electrodeposition Synthesis and Kinetic Investigation for Lithium Storage', Electro-chemistry Communications, 11 (2009),24246.
[2]E Leite, I Weber, E Longo, and J A Varela, 'A New Method to Control Particle Size and Particle Size Distribution of SnO, Nanoparticles for Gas Sensor Applications', Advanced Materials, 12 (2000), 96568.
[3JB C Brodie, 'On the Atomic Weight of Graphite', Philosoph-ical Transactions of the Royal Society of London, 149 (1859), 249 59.
作者简介：
刘晓军(1992-），男，汉族，山西运城，硕士研究生，研究方向：薄膜太阳能电池
贺蕴秋(1952-)女，汉族，浙江镇海人，教授，研究方向：无机非金属材料的结构和表面处理、无机敏感材料和光催化材料及其纳米结构的研究
FastO,releas(b)
15min(d)
XPS元素分析
ots-4.8V
图1+1.8V下沉积1小时满膜的XPS图谱
万方数据
10 h e
月化置理51
2017年02月