本發(fā)明涉及導電材料領域，具體涉及一種硅基底釹鍶鈷薄膜的制備方法。
背景技術：
透明導電薄膜是一種兼?zhèn)涓邔щ娂翱梢姽獠ǘ胃咄该魈匦缘幕A光電材料，廣泛應用于顯示器、發(fā)光器件、太陽能電池、傳感器、柔性觸摸屏等光電顯示領域，具有廣泛的商業(yè)應用前景。
透明導電氧化物(TCO)薄膜因其在可見光范圍內(nèi)高透過率、對紅外光具有高反射率以及較低的電阻率，在太陽能電池、平板液晶顯示器、發(fā)光二極管(LED)等光電器件領域顯示出了其廣闊的應用前景。目前商用的TCO薄膜，使用最多的是摻錫氧化銦薄膜(ITO)，但是，ITO薄膜中的銦元素價格昂貴而且有毒。釹鍶鈷氧導電薄膜材料因其在室溫下具有優(yōu)良的導電性能，可廣泛用于燃料電池、氧滲透膜及鐵電存儲器的電極而備受關注。
經(jīng)對現(xiàn)有技術檢索，大多數(shù)技術是利用各類導電物質(zhì)制備的油墨涂布或者噴涂在柔性基底上制備成柔性透明導電薄膜，此類技術制備的透明導電薄膜，雖然具有較好的薄膜附著力，但光學透過率和導電性能仍然有待提升。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種硅基底釹鍶鈷薄膜的制備方法，本發(fā)明通過對硅基底表面進行預處理可很好地提高其對導電溶膠的親和性能，使得噴涂過程中導電溶膠更加均勻的分布在硅基底表面，本發(fā)明采用以醋酸釹、醋酸鍶和醋酸鈷這類簡單的有機鹽為原材料，大大降低了原材料的成本，而且整個工藝過程可在大氣環(huán)境中操作，且無毒性。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種硅基底釹鍶鈷薄膜的制備方法，該方法包括如下步驟：
（1）基底處理
用Si(100)作基底，用酒精棉球反復輕輕擦洗襯底表面，以除去表面的有機物；
將擦洗過的基片放入裝有丙酮的燒杯中，在超聲清洗槽內(nèi)清洗10-15分鐘；
然后將基底放入到硝酸中靜置浸泡2-4h；
取出基底放入到去離子水中靜置2-3h，除去表面的硝酸；
放在通風櫥中靜置晾干5-10h；
（2）制備導電溶膠
溶劑為醋酸、去離子水，穩(wěn)定劑為乙酰丙酮，它們的體積比為25-30∶6-8∶3-5，溶質(zhì)為醋酸釹、醋酸鍶、醋酸鈷，它們的摩爾比為1∶1∶2，以0.3-0.5M濃度溶于溶液中；
按上述的配制比，先將溶劑醋酸、水，溶質(zhì)醋酸釹、醋酸鍶、醋酸鈷混合，加熱至75-85℃使溶質(zhì)完全溶解；
再將乙酰丙酮加入上述的混合溶液中混合，加熱至110-115℃，時間115-125min，使溶液充分回流，然后將溶液的濃度調(diào)節(jié)為0.3-0.5M，即制成了穩(wěn)定的導電溶膠；
（3）將導電溶膠，使用旋涂法在上述基底上制備氧化鋅凝膠薄膜，將得到氧化鋅凝膠薄膜在空氣中，100-105℃條件下干燥10-20min；接著在空氣中，450-500℃條件下熱處理10-20min，得到氧化鋅薄膜。
具體實施方式
實施例一
用Si(100)作基底，用酒精棉球反復輕輕擦洗襯底表面，以除去表面的有機物；將擦洗過的基片放入裝有丙酮的燒杯中，在超聲清洗槽內(nèi)清洗10分鐘；后將基底放入到硝酸中靜置浸泡2h；取出基底放入到去離子水中靜置2h，除去表面的硝酸；放在通風櫥中靜置晾干5h。
溶劑為醋酸、去離子水，穩(wěn)定劑為乙酰丙酮，它們的體積比為25∶6∶3，溶質(zhì)為醋酸釹、醋酸鍶、醋酸鈷，它們的摩爾比為1∶1∶2，以0.3M濃度溶于溶液中；按上述的配制比，先將溶劑醋酸、水，溶質(zhì)醋酸釹、醋酸鍶、醋酸鈷混合，加熱至75℃使溶質(zhì)完全溶解；再將乙酰丙酮加入上述的混合溶液中混合，加熱至110℃，時間115min，使溶液充分回流，然后將溶液的濃度調(diào)節(jié)為0.4M，即制成了穩(wěn)定的導電溶膠。
將導電溶膠，使用旋涂法在上述基底上制備氧化鋅凝膠薄膜，將得到氧化鋅凝膠薄膜在空氣中，100℃條件下干燥1min；接著在空氣中，450℃條件下熱處理10min，得到氧化鋅薄膜。
實施例二
用Si(100)作基底，用酒精棉球反復輕輕擦洗襯底表面，以除去表面的有機物；將擦洗過的基片放入裝有丙酮的燒杯中，在超聲清洗槽內(nèi)清洗15分鐘；后將基底放入到硝酸中靜置浸泡4h；取出基底放入到去離子水中靜置3h，除去表面的硝酸；放在通風櫥中靜置晾干10h。
溶劑為醋酸、去離子水，穩(wěn)定劑為乙酰丙酮，它們的體積比為30∶8∶5，溶質(zhì)為醋酸釹、醋酸鍶、醋酸鈷，它們的摩爾比為1∶1∶2，以0.5M濃度溶于溶液中；按上述的配制比，先將溶劑醋酸、水，溶質(zhì)醋酸釹、醋酸鍶、醋酸鈷混合，加熱至85℃使溶質(zhì)完全溶解；再將乙酰丙酮加入上述的混合溶液中混合，加熱至115℃，時間125min，使溶液充分回流，然后將溶液的濃度調(diào)節(jié)為0.5M，即制成了穩(wěn)定的導電溶膠。
將導電溶膠，使用旋涂法在上述基底上制備氧化鋅凝膠薄膜，將得到氧化鋅凝膠薄膜在空氣中，105℃條件下干燥20min；接著在空氣中，500℃條件下熱處理20min，得到氧化鋅薄膜。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內(nèi)。