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《電沉積過程中Cl-對Cu2O晶粒形貌的影響-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第4l卷第3期人工晶體學(xué)報Vo1．41No．32012年6月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSJune，2012電沉積過程中Cl一對Cu20晶粒形貌的影響趙文燕，田傳進，謝志鵬，汪長安，李月明(1．景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院，景德鎮(zhèn)333403；2．清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系，北京100084)摘要：在酸性溶液中，以透明導(dǎo)電玻璃(ITO)為工作電極，Pt網(wǎng)為對電極，電化學(xué)沉積制備了CuO顆粒膜。利用了X射線衍射(XRD)研究了Cu0的結(jié)構(gòu)，掃描電子顯微鏡(SEM)研究了添加劑對晶粒形貌的影響，并對晶體的生長機
2、制進行了討論。結(jié)果表明，由于cl一在Cu0不同晶面的選擇吸附作用，隨cr濃度的增加，Cu：0的形貌由樹枝狀結(jié)構(gòu)逐漸向立方結(jié)構(gòu)過渡。關(guān)鍵詞：Cu0；電沉積；形貌；生長機制中圖分類號：TB383文獻標識碼：A文章編號：1000-985X(2012)03-0733-04InfluenceofCI—ontheMorphologyofCu20FilmsinElectr0dep0siti0nProcessingZHAOWen．yan，TIANChuan-jin，XIEZhi-peng，WANGChang．a(chǎn)rt，LIYue．ming(1．Sc
3、hoolofMaterialScienceandEngineering，JingdezhenCeramicInstitute，Jingdezhen333403，China；2．DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)(Received16January2012，accepted54p2012)Abstract：Cuprousoxide(Cu20)thinfilmwereelectrodepositedonin
4、dium—dopedtinoxide(ITO)substratesfromaslightlyacidicCu(II)acetatesolution．ThestructureofCu2OwerestudiedbytheX-raydiffraction(XRD)andtheinfluenceonCu2Ocrystalparticlesmorphologieswerestudiedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)．Agrowthmechanismwasproposedaccordingtotheexpe
5、rimentalresults．TheresultsshowthattheCu2Omorphologiesevolvedfromdendriticbranchingtocube-likewiththeincreasingoftheC1一concentrationduetotheadsorptionofC1一indifferentCu2Ocrystalsurface．Keywords：Cu20；electrodeposition；morphology；growthmechanism1引言隨著傳統(tǒng)化石能源的日趨消耗殆盡和因CO過度排放
6、而導(dǎo)致環(huán)境惡化，清潔可再生能源的開發(fā)和利用越來越引起人們的關(guān)注。其中，太陽能因其能量巨大，清潔日益得到重視，而探索具有潛在應(yīng)用前景的太陽能電池薄膜材料成為極其重要的研究方向。氧化亞銅(CuprousOxide)是一種P型半導(dǎo)體材料，禁帶寬度在1．9—2．38eV之間，無毒，制備成本低，理論利用效率較高(9％一l1％)，是一種應(yīng)用潛力很大的太陽能電池半導(dǎo)體材料，。CuO薄膜可以通過電沉積'，化學(xué)浴沉積法]、磁控濺射法]、氣相沉積法[7]、熱氧化法制得。其中，電沉積方法因制備工藝簡單、容易操作、純度高、成本低、能制備大面積可控制結(jié)構(gòu)和
7、厚度收稿日期：2012-01—16；修訂日期：2012-04-05作者簡介：趙文燕(1981-)，女，山東省人，講師。E—mail：zhaowy08@mails．jlu．edu．cn通訊作者：謝志鵬，教授。E—mail：xzp@mail．tsinghua．edu．ca人工晶體學(xué)報第41卷的薄膜等優(yōu)勢而成為一種最引人注目的方法。納米材料的性能不僅與物質(zhì)的種類有關(guān)，而且與粒子的微結(jié)構(gòu)和形貌有著密切地聯(lián)系，只有實現(xiàn)對納米材料微結(jié)構(gòu)的有效控制，才能進一步將其應(yīng)用于微電子器件等高科技領(lǐng)域。人們通過電沉積法得到了各種形貌的CuO，如立方體，球
8、形，納米線¨。，類花狀Ⅲ，等。本文就選用了酸性醋酸銅體系，通過陰極還原制備了均勻的CuO顆粒膜，研究了CuO的形貌與添加劑的關(guān)系，并對產(chǎn)物進行了表征。2實驗電化學(xué)沉積采用恒電位沉積法，ITO襯底作為工作電極，鉑網(wǎng)為對電極，參比電極為飽和Hg／HgC
