溶胶-凝胶法制备Li掺杂ZnO纳米薄膜及其表征 采用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备了ZnOBLi 薄膜研究了薄膜厚度对薄膜构造及光电性能的影响，结果说明：所有薄膜均由具有c 轴优先生长取向的六角纤锌矿构造的ZnO 晶体构成，晶体的粒径随厚度的增加先增大而后减小；薄膜的方阻随厚度的增加先减小后增大，当薄膜厚度为6 层时，可获得最低方阻；所有薄膜均是透明的，在可见光区的平均透光率> 80%；薄膜具有较强的紫外、绿光发光特性以及微弱的蓝光发光特性，随着薄膜厚度的增加，三种发光峰逐渐增强 ZnO 薄膜是一种新型的II-IV 族宽禁带半导体材料，禁带宽度为3.37 eV，激子束缚能为60 meV，常见的多晶ZnO 为六角纤锌矿构造ZnO 具有材料来源非常丰富、价格低廉、无毒、化学稳定性较高、易实现掺杂等优点，因此在透明电极、平板显示器和太阳能电池领域得到了广泛的应用目前，许多薄膜制备技术可以用于ZnO薄膜的生长，包括有磁控溅射(Magnetron Sputtering) 、脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition) 、化学气相沉积(CVD) 、喷雾热解(Spray Pyrolysis) 、分子束外延(Molecular Beam Epitaxy) 、溶胶-凝胶法( So-lGel) 等。
其中，溶胶-凝胶法( So-lGel) 具有成膜均匀性好，与衬底附着力强，易于原子级掺杂，可准确控制掺杂水平等优点，而且无需真空设备，工艺简单，正受到薄膜研究人员的广泛注意 掺杂可以有效的改良半导体的光电特性掺杂Al 元素制备出了性能良好的ZnO 薄膜和透明电极，Mg 掺杂可以改变ZnO 薄膜的禁带宽度，提高光学性能，掺杂Co，Ni，Mn 等可以制备出磁性材料，Pd 或Ag 掺杂ZnO 纳米粒子的光催化活性大幅度提高而有关碱金属掺杂ZnO 薄膜研究的报道比较少，有待进一步探索本文采用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上使用旋涂法生长了结晶质量高、取向性好的ZnOBLi 薄膜，并着重研究了薄膜厚度对ZnOBLi 薄膜构造和光电性能的影响 1、实验 实验中采用的原料为分析纯的乙酸锌(Zn( CH3COO ) 2# 2H2O) 、无水乙醇( C2H5O ) 、乙醇胺( C2H7NO) 和氯化锂( LiCl) 称取10 g Zn( CH3COO) 2#2H2O，溶解于60 mL 无水乙醇，参加与Zn2+ 摩尔比为1B1 的乙醇胺作稳定剂，60 ℃回流搅拌1 h 后，再分别参加一定摩尔比的氯化锂( LiCl ) 粉末，60 e 回流搅拌1 h。
然后在空气中静置陈化5 d，得到不同掺杂的锌溶胶实验采用旋转涂覆技术制备薄膜，基底为抛光石英玻璃镀膜前，基底依次用洗洁剂、浓盐酸、丙酮、无水乙醇、去离子水各超声清洗15min 后在加热平台上烘干在匀胶机上先以1000 r/min 匀胶12 s，再以4000 r/min 匀胶30 s，置于加热平台上300 ℃干燥10 min为了使薄膜到达一定的厚度，上述过程分别重复4、6、8 次最后用SX-4-10箱式电阻炉，在600 ℃大气环境下退火1 h 采用D/max-RA 型X 射线衍射( XRD) 仪表征薄膜的物相组成和结晶情况，Cu 靶，K A辐射源( K=0.154056 nm) ，工作电压为40 kV，工作电流为36mA采用QuanTA-200F 型环境电子扫描电子显微镜( SEM) 分析薄膜的表面形貌采用紫外-可见分光光度计(Perkin Elmer Lambda 750) 分析薄膜的光学性能采用偏振稳态荧光光谱仪( Nicolet F-7000) 分析薄膜的光致发光效果采用KDY-1 型四探针电阻率/ 方阻测试仪分析薄膜的电学性能 3、结论 采用溶胶-凝胶法在石英玻璃上制备了ZnOBLi薄膜，主要研究了薄膜厚度对薄膜构造、光电性能的影响，结果说明： 薄膜样品的生长具有明显的(002)方向的择优取向，随着薄膜厚度的增加，XRD 图谱中衍射峰的强度先增大后减小。
薄膜的晶粒随薄膜厚度先增加而后减小薄膜方阻随厚度的增加有先减小后增大的变化趋势，而厚度为6 层的薄膜方阻最小，导电性能最好随薄膜厚度增加，薄膜透射率逐渐减小，薄膜的紫外吸收边发生了红移，意味着薄膜的光学禁带宽度减小在325 nm 波长激发源的激发下，薄膜样品具有较强的紫外、绿光发光特性以及微弱的蓝光发光特性，随着薄膜厚度的增加，三种发光峰逐渐增强。