[發明專利]一種制備厚度可調控，功函數可調節的過渡金屬氧化物薄膜的方法

在審

• 申請號: 201410315334.8
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104157794A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 廖良生;王照奎;梁艦;湯洵;徐超
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務所(特殊普通合伙) 11468
• 代理人: 程美瓊

1.一種制備厚度可調控，功函數可調節的過渡金屬氧化物薄膜的方法，其特征在于采用單一的過渡金屬的銨鹽化合物或多種這類銨鹽化合物的混合物作為前驅體，用去離子水、雙氧水或氨水進行溶解，再通過旋涂、浸泡、涂抹、刮擦和提拉法方式取得前驅體薄膜，最后通過退火、烘烤、光照或者臭氧處理的方式將前驅體轉換成目標產物薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種制備厚度可調控，功函數可調節的過渡金屬氧化物薄膜的方法，其特征在于具體步驟如下：

1)以單一的過渡金屬的銨鹽化合物或多種這類銨鹽化合物的混合物作為前驅體根據需要的薄膜厚度采用不同的計量溶于水中，待完全溶解后靜置備用，得到前驅體溶液，所述薄膜厚度h和溶液濃度C的擬合經驗公式表達式如下：

h＝11.60C+5.648??R²＝0.990；

2)將步驟1)制得的前驅體溶液通過旋轉、浸泡、涂抹、刮擦或者提拉法的方式涂布于ITO或者硅基片表面形成一層前驅體薄膜；

3)將載有前驅體薄膜的基片通過退火、烘烤、光照或者臭氧處理的方式將前驅體薄膜轉換成目標產物薄膜，其中：

退火或烘烤溫度設置在150～300攝氏度，退火時間保持30分鐘～2小時；

臭氧機保持臭氧濃度30-100mg/L，臭氧處理時間20分鐘到1小時；

光照處理采用普通紅外燈管，功率1000W以上，紅外照射時間保持30分鐘到1小時即可。

3.根據權利要求1或2所述的一種制備厚度可調控，功函數可調節的過渡金屬氧化物薄膜的方法，其特征在于所述前驅體選自以下過渡金屬的銨鹽化合物中的一種或兩種以上的混合物：鉬酸銨，鎢酸銨，偏釩酸銨，鈮酸銨，高錳酸銨，(NH₄)₆[XMo₉O₁₂]，其中X選自Ni⁴⁺或Mn⁴⁺。

4.根據權利要求2所述的一種制備厚度可調控，功函數可調節的過渡金屬氧化物薄膜的方法，其特征在于步驟2)中的所述ITO或者硅基片在使用前均放置于紫外臭氧機中臭氧處理10分鐘～30分鐘。

5.根據權利要求1或2所述的一種制備厚度可調控，功函數可調節的過渡金屬氧化物薄膜的方法，其特征在于所述旋轉涂布時，其轉速控制在3000至5000rpm。

6.根據權利要求2所述的一種制備厚度可調控，功函數可調節的過渡金屬氧化物薄膜的方法，其特征在于步驟1)中采用30～60攝氏度的熱水加熱溶液，以加快前驅體的溶解。