二氧化硅层包裹的ITO纳米线的一步制备和特征描述
浅析SiO2纳米线的制备技术
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固 相 法和 溶 剂 热 法 等 ;以气 相 为 媒 介 基 础 的合 成 法 方 法 材 料 结 构 上 有 很 多缺 陷 。 4激 光 烧蚀 法( 1 a s e r a b l a t i o n ) 又称激光沉积法, 是最 早 的用 来 进 行 S i 纳 米 线制 备研 究 或 者 Ni 粉 的硅 粉 压 制 成 靶 , 将其放人石英管中, 以 Ar 气 作 为 保 护 气 体 ,在 一 定温 度 下 激 光 蒸 发 就可 获得 硅 纳 米 线 。金 属 何 一种 制 备 方 法 必
3气— — 固( V a p o r - S o l i d vs ) 生 长 法
须能在各 向异性生长 的晶体 中控制 晶体 的直径在纳米尺 度,
除了V L S机制外 , 另外一种 VS机制也经 常被人们用来
同时 保 证 有 良好 的结 晶结 构 。在过 去 的十 几 年 里 , 研 究人 员 制 备 一 维 纳 米 线 。在 VS生 长 过 程 中 , 首 先 是通 过 热 蒸发 、 化 己经 成 功 发 展 了 多种 一 维 纳 米 材 料 的制 备方 法 。如 果 按 照制 学还 原 、 气相 反 应 产 生 气 体 , 随 后 该 气体 被 传 输 并 沉 积 在 基底
包括 : 气 一 一 液 一 一 固 生长 ( ( V L S ) 、 气 一 一 固生 长 和激 光烧 蚀
法 等 。这 些 方 法 又可 以交 叉 结 合 ,发挥 各 种 方 法 的 优 势 。 本 究 意 义和 应 用 的探 索 价 值 。 1 模 板 法
并 且经 过 许 多研 究 人 员 的 改 进 。 即用 含 少 量 F e , Au 文 旨在 研 究 纳米 S i O : 复 合材 料 的 应 用领 域 具 有 重要 的理 论 研 的方 法 ,
层状纳米二氧化硅
![层状纳米二氧化硅](https://img.taocdn.com/s3/m/643f9793ac51f01dc281e53a580216fc700a53f2.png)
层状纳米二氧化硅
层状纳米二氧化硅是一种特殊的纳米材料,具有独特的结构和性质。
1. 结构:层状二氧化硅的结构是通过正负电荷相互作用,在带正电荷的层状胶束上沉积带负电荷的硅酸根离子,然后经过缩聚反应获得的。
这种层状结构通常具有孔道和无定型的特性。
2. 制备:制备层状纳米二氧化硅的常见方法是溶胶-凝胶法。
这个方法涉及水解有机硅酸酯,产生带有负电荷的硅酸根离子,然后通过静电作用在层状胶束上聚合沉积,最后得到无机-有机的层状二氧化硅复合体。
通过适当的煅烧除去有机物,可以制得具有层状结构的二氧化硅。
3. 应用:由于层状纳米二氧化硅具有独特的结构和性质,它在许多领域都有广泛的应用前景。
例如,它可以用于催化剂载体、滤光材料、光吸收材料、医药领域以及新材料制备等方面。
总的来说,层状纳米二氧化硅是一种具有独特结构和性质的纳米材料,其制备方法和应用领域都非常广泛。
随着科学技术的不断进步,层状纳米二氧化硅在各个领域的应用将会更加深入和广泛。
《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文
![《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/0b2d65b3f9c75fbfc77da26925c52cc58bd690df.png)
《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》篇一一、引言透明电极是众多领域如光电显示、触摸屏、生物医学以及太阳能电池等中不可或缺的关键部件。
传统的ITO(氧化铟锡)因其良好的导电性、高可见光透过率及加工易用性而被广泛应用。
然而,其在实际应用中面临的一些问题,如雾度过高及高成本,促使了新型透明电极材料的研发。
近年来,二维银纳米线(2D-AgNWs)因其优异的导电性能和较低的雾度,成为了透明电极材料研究的热点。
本文将详细介绍基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极的制备方法及其应用。
二、低雾度ITO透明电极的制备低雾度ITO的制备通常采用溅射法、蒸镀法等方法。
溅射法由于可以在低温下实现高精度涂层,因此在工业生产中得到广泛应用。
在此过程中,将高纯度的ITO靶材放置在阴极位置,阳极放置衬底,在溅射室中引入惰性气体如氩气。
高能氩离子撞击ITO靶材,使其原子从靶材上脱离,形成高密度射流撞击衬底形成薄膜。
这一过程中可调节氩气流量、功率等参数,从而获得低雾度的ITO薄膜。
三、二维银纳米线(2D-AgNWs)透明电极的制备二维银纳米线的制备通常采用化学合成法。
首先,选择合适的溶剂和还原剂,通过控制反应条件如温度、pH值等,使银离子在溶液中还原为银原子并形成二维结构。
然后通过离心、洗涤等步骤将生成的二维银纳米线从溶液中分离出来。
最后,将二维银纳米线分散在适当的介质中,通过旋涂、喷涂等方法将其制备成透明电极。
四、低雾度ITO与二维银纳米线复合透明电极的制备结合上述两种材料的特点,可以采用混合制备法来获得复合透明电极。
即将低雾度ITO与二维银纳米线按一定比例混合,并利用合适的溶剂和工艺将它们制备成均匀的涂层。
在此过程中,可通过调节两者的比例和工艺参数,实现电极导电性能和光学性能的优化。
五、应用领域基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极在众多领域都有广泛的应用。
在光电显示领域,其被广泛应用于触摸屏、液晶显示屏等;在生物医学领域,其被用于生物传感器的制备;在太阳能电池领域,其作为电极材料可以提高电池的光电转换效率。
二氧化硅纳米线制备方法
![二氧化硅纳米线制备方法](https://img.taocdn.com/s3/m/6eb90417905f804d2b160b4e767f5acfa1c783ea.png)
二氧化硅纳米线制备方法二氧化硅纳米线是一种具有很高应用潜力的纳米材料,它在电子器件、传感器、催化剂等领域都具有广阔的应用前景。
本文将介绍几种常见的二氧化硅纳米线制备方法。
一、气相法制备二氧化硅纳米线气相法是制备二氧化硅纳米线的常用方法之一。
该方法通过控制反应温度、气氛和反应时间等条件,使气相中的硅源在催化剂的作用下发生化学反应,生成纳米线。
常用的气相法包括化学气相沉积法(CVD)和热蒸发法。
化学气相沉积法是一种将气态前驱物转化为固态纳米线的方法。
在CVD过程中,通常使用有机硅化合物作为硅源,如三氯硅烷(SiCl3H)。
该方法需要在高温下进行,反应温度一般在800-1100摄氏度之间。
通过调节反应条件和催化剂的选择,可以控制二氧化硅纳米线的尺寸和形貌。
热蒸发法是一种将固态硅源通过升温蒸发的方法制备二氧化硅纳米线。
在热蒸发过程中,硅源被加热至高温,然后在惰性气氛中蒸发,并在基底上沉积形成纳米线。
这种方法操作简单,但对硅源的纯度要求较高。
二、溶液法制备二氧化硅纳米线溶液法是一种简单易行的制备二氧化硅纳米线的方法。
该方法通常使用硅源溶液,在适当的条件下,通过溶剂挥发或溶液中其他物质的作用,使硅源逐渐沉淀形成纳米线。
常见的溶液法包括溶胶-凝胶法、水热法和电化学沉积法。
溶胶-凝胶法是一种将溶胶转化为凝胶的方法。
在溶胶-凝胶过程中,硅源以溶胶的形式存在于溶液中,通过加热、干燥和煅烧等步骤,使溶胶逐渐凝胶化生成纳米线。
这种方法制备的纳米线具有较高的纯度和均一的尺寸分布。
水热法是一种利用高温高压水溶液制备纳米线的方法。
在水热法中,硅源在水热反应条件下与其他溶液中的成分发生反应,生成纳米线。
这种方法具有简单、环保的特点,但对反应条件的控制较为严格。
电化学沉积法是一种利用电化学方法在电极表面沉积纳米线的方法。
在电化学沉积过程中,通过控制电极电势和电解液成分,使硅源在电极表面沉积形成纳米线。
这种方法可以实现对纳米线尺寸和形貌的精确控制。
纳米铟锡氧化物(ITO)颗粒制备及成膜性能的研究
![纳米铟锡氧化物(ITO)颗粒制备及成膜性能的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/367126bfc77da26925c5b0b2.png)
宽度一般大于 3ev 并随组分 制备方法的不同而变化 它们都具有紫外截止 可见 光透过率高 红外反射率大 对微波有强烈衰减性和电阻率低等共同特点 因此 这 类氧化物薄膜广泛地被应用于太阳能电池 液晶显示 电致发光显示 透明隔热 军 事隐形 电磁防护屏和建筑玻璃的红外反射涂层等诸多领域 成为当今化学和材料科 学中最活跃的研究领域之一[1 2]
由于铟锡氧化物(Indium Tin Oxide 简称 ITO)薄膜的可见光透射率大于 85% 外光的反射率大于 90% 电阻率小于 25 /
ions. XPS analysis showed that there was no other elements XPS spectra except Indium,Tin,Oxygen and Carbon.The XPS spectra indicated that O is bonded to the In and Sn that form ITO.ITO has strong reflection of IR .ITO films prepared by dip-coating process using homemade ITO nanoparticles got 84% transmittance in UV and 90% reflection in IR.
中 南 民 族 大 学 硕 士 学 位 论 文
10.0nm 22g/L 为 14nm 50 g/L 为 21nm 热处理温度和热处理气氛对 ITO 的导电性能影响显著 热处理温度的增加有利于提高 ITO 的导电性 在 空气气氛下 ITO 的相对压片电阻最大 在 CO 气氛中 ITO 的相对压片电
3+ 4+
KEY WORDS
indium-tin oxide nanoparticles co-precipitation ,ITO thin films
ito薄膜制备方法
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ito薄膜制备方法
嘿,你知道吗,ito 薄膜可是个超厉害的东西呢!那 ito 薄膜到底是怎么制备出来的呢?
首先,ito 薄膜的制备一般有磁控溅射法、真空蒸发法等。
就拿磁控溅射法来说吧,这可是个精细活儿!先得准备好高纯的 ito 靶材和干净的基板,然后把基板放到真空腔室里。
在溅射过程中,要控制好溅射功率、气压、温度这些参数,稍有不慎可就前功尽弃啦!就好像做饭一样,火候、调料都得恰到好处,不然做出来的菜可就不美味啦!同时,还得注意腔室的清洁度,不能有杂质进去,不然会影响薄膜的质量哦!
接着说说这过程中的安全性和稳定性。
制备 ito 薄膜的设备都比较复杂,操作的时候可得小心谨慎,不能有任何马虎。
就像走钢丝一样,必须稳稳当当的,不然一不小心就会出问题。
而且设备的稳定性也非常重要,如果设备总是出故障,那可怎么行呢?这就好比一辆车,总是抛锚,那还怎么开得顺畅呢?
那 ito 薄膜都有哪些应用场景和优势呢?哇,那可多了去了!它在平板显示、触摸屏、太阳能电池等领域都大显身手呢!它的导电性好、透明度高,这可不是一般材料能比的呀!就像一个全能选手,干啥啥行!比如在触摸屏上,它能让我们的操作更加灵敏、顺畅,这多棒啊!
再看看实际案例,在很多高端电子产品中都能看到 ito 薄膜的身影呢!比如说那些高清的显示屏,画面清晰得让人惊叹!这就是 ito 薄膜的实际应用效果呀,真的是太牛了!
我觉得呀,ito 薄膜真的是科技发展的一个重要成果!它让我们的生活变得更加美好、更加便捷!这难道不是一件让人超级兴奋的事情吗?。
ITO制作工艺资料
![ITO制作工艺资料](https://img.taocdn.com/s3/m/b6da93a885868762caaedd3383c4bb4cf7ecb795.png)
ITO制作工艺资料触摸屏制造工艺实战与难点[二]ITO 图形制备工艺[二]ITO 图形制备工艺透明导电氧化物薄膜主要包括号In、Zn、Sb和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料,具有禁带宽、可见光谱区光透射率高和电阻率低,对紫外线的吸收率大于85%,对红外线的反射率大于70%等特性。
透明导电薄膜以掺锡氧化铟(Indium TinOxinde)ITO为代表,广泛地应用于平板显示、太阳能电池、特殊功能窗口涂层及其它光电器件领域,它的特性是当厚度降到1800埃(1埃=10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。
ITO是所有电阻技术触屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。
一、ITO的特性ITO就是在In2O3里掺入Sn后,Sn元素可以代替In2O3晶格中的In元素而以SnO2的形式存在,因为In2O3中的In元素是三价,形成SnO2时将贡献一个电子到导带上,同时在一定的缺氧状态下产生氧空穴,形成1020至1021cm-3的载流子浓度和10至30cm2/vs 的迁移率。
这个机理提供了在10-4Ω.cm数量级的低薄膜电阻率,所以ITO薄膜具有半导体的导性能。
目前ITO膜层之电阻率一般在5*10-4左右,最好可达5*10-5,已接近金属的电阻率,在实际应用时,常以方块电阻来表征ITO 的导电性能,ITO膜之透过率和阻值分别由In2O3与Sn2O3之比例控制,增加氧化锢比例则可提高ITO之透过率,通常Sn2O3:In2O3=1:9因为氧化锡之厚度超过200?时,通常透明度已不够好--虽然导电性能很好。
如用是电流平行流经ITO脱层的情形,其中d为膜厚,I为电流,L1为在电流方向上膜厚层长度,L2为在垂直于电流方向上的膜层长主,当电流流过方形导电膜时,该层电阻R=PL1/dL2式中P 为导电膜之电阻率,对于给定膜层,P和d可视为定值,P/d,当L1=L2时,其正方形膜层,无论方块大小如何,其电阻均为定值P/d,此即方块电阻定义:R□=P/d,式中R□单位为:奥姆/□(Ω/□),由此可所出方块电阻与IOT膜层电阻率P和ITO膜厚d有关且ITO膜阻值越低,膜厚越大。
ITO纳米棒的制备及其表征
![ITO纳米棒的制备及其表征](https://img.taocdn.com/s3/m/855ac3ee551810a6f524865c.png)
IT O纳米棒的制备及其表征*朱协彬,姜 涛,邱冠周,黄伯云(中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083)摘 要: 利用化学共沉淀法,在InCl3和SnCl4混和溶液中添加PEG 1000,并滴加浓度为25%氨水,制备了ITO前驱体,在温度700 煅烧3h后得到ITO纳米棒。
利用SEM、XRD、T EM EDS和傅立叶 红外光谱仪分别对ITO纳米棒的形貌和尺寸、结构和物相、EDS能谱和FT IR光谱分析,并对IT O纳米棒形貌形成机理进行了探讨分析。
研究结果表明,IT O纳米棒具有立方铁锰矿结构,且具有纯度高和分散性好等特点,平均直径约为 300nm,长度可达3000nm,长径比约达10。
随着煅烧时间的延长,IT O纳米棒形貌不变,对尺寸影响不大。
关键词: ITO纳米棒;聚乙二醇 1000;共沉淀法;制备中图分类号: TB332文献标识码:A 文章编号:1001 9731(2009)02 0298 031 引 言纳米材料的性能不仅取决于其化学成分,还与其粒子的结构和形貌密切相关。
绝大多数纳米材料的结构和形貌直接决定其应用性能,因此纳米材料的结构和形貌控制研究成为当前材料科学研究的前沿和热点之一[1~7]。
目前低维和准一维结构的IT O纳米颗粒,如纳米球形[8],纳米针状[9],纳米线[10]纳米棒[10~12]和纳米管[13],引起了人们的极大重视。
通常制备IT O颗粒的方法有共沉淀法[8,10,12,14,15]、气 液 固(V LS)法[16]、溶胶凝胶法[11]、水热合成法[17]、喷雾燃烧法[18,19]和微乳法[20]。
特别是共沉淀法制备的产品纯度高和均一性好、粒度细、成分可控,且有可以控制物性和颗粒形貌。
通过添加表面活性剂,如聚乙二醇,也能影响颗粒形貌的变化。
Chen等[21]用聚乙二醇为表面活性剂,使用氧化沉淀法成功合成了Fe3O4纳米棒。
在本研究工作中,主要是利用添加表面活性剂PEG 1000,利用化学共沉淀法制备IT O前驱体,最终获得IT O纳米棒,并进行形貌和结构等表征及其机理分析。
ITO膜制作方面详细资料
![ITO膜制作方面详细资料](https://img.taocdn.com/s3/m/6b49f44226284b73f242336c1eb91a37f11132ce.png)
ITO膜制作方面详细资料ITO膜,全称为氧化铟锡膜(Indium Tin Oxide Film),是一种广泛应用于光电子领域的透明导电薄膜。
它具有高透明度、低电阻率、良好的导电性和光学性能等特点,适用于液晶显示器、触摸屏、太阳能电池板等领域。
下面将详细介绍ITO膜的制作过程和相关技术。
ITO膜的制备通常采用物理气相沉积(PVD)方法,包括磁控溅射、电子束蒸发和离子束溅射等技术。
其中,磁控溅射是最常用的制备方法。
该方法通过在真空环境中,将含有铟和锡的合金靶材置于溅射室内,施加高电压和高频磁场,使靶材表面的铟和锡被电离并溅射出来,最终在基底上形成ITO膜。
磁控溅射法制备ITO膜的工艺流程大致如下:1.基底准备:选择适合的基底材料(如玻璃、塑料等),并进行清洗和表面处理,以提高ITO膜与基底的附着力。
2.真空环境建立:将基底放置在溅射室内,通过抽气系统将室内的气体抽空,建立高真空环境。
3.靶材加载:将铟锡合金靶材放置在溅射室内,并通过电极连接到溅射装置。
4.溅射过程:通过施加高电压和高频磁场,使靶材表面的铟和锡被电离并溅射出来,形成高能离子束,沉积在基底上形成ITO膜。
同时,通过气体控制系统,将氧气引入溅射室,与溅射出来的金属粒子反应形成氧化物。
5.控制膜层厚度:通过控制溅射时间和溅射速率,可以控制ITO膜的厚度。
通常,ITO膜的厚度在100-300纳米之间。
6.膜层退火:制备完毕的ITO膜需要进行热处理,以提高其导电性能。
一般采用退火或热处理的方式,在高温下(通常达到200-300℃)对膜层进行加热和保温,以去除内部应力和提高结晶度。
以上是磁控溅射法制备ITO膜的一般工艺流程。
除此之外,还有其他制备方法,如离子束溅射、电子束蒸发等,它们在膜层性能和制备效率上有所不同。
此外,ITO膜的质量和性能也受到制备条件的影响。
制备ITO膜时,需要控制溅射功率、气体流量、基底温度等参数,以获得理想的膜层厚度、电阻率和透明度。
《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文
![《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/066f4136ae1ffc4ffe4733687e21af45b307fee4.png)
《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》篇一一、引言随着科技的不断进步,透明电极在众多领域中发挥着日益重要的作用。
其优异的导电性能和透明度使其在触摸屏、太阳能电池、有机发光二极管(OLED)等领域有着广泛的应用。
近年来,随着材料科学的快速发展,低雾度ITO(氧化铟锡)和二维银纳米线因其独特的物理和化学性质,成为了透明电极制备的重要材料。
本文将重点探讨基于这两种材料的透明电极的制备方法及其应用。
二、低雾度ITO材料的性质与应用ITO作为一种常用的透明导电材料,具有高导电性、高透明度和良好的稳定性等特点。
然而,传统的ITO材料在制备过程中常常会产生较高的雾度,影响其在实际应用中的性能。
低雾度ITO的研发与应用,有效地解决了这一问题。
低雾度ITO通过优化制备工艺和材料组成,降低了表面粗糙度和内部散射,从而提高了透明度和导电性能。
在触摸屏、液晶显示器等应用中,低雾度ITO的使用能够提高产品的显示效果和用户体验。
三、二维银纳米线的性质与制备二维银纳米线作为一种新型的透明导电材料,具有优异的导电性能、高透明度和良好的柔韧性。
其制备方法主要包括化学合成法和物理气相沉积法等。
化学合成法通过控制反应条件,可以在溶液中制备出高质量的二维银纳米线。
物理气相沉积法则是通过在高温下蒸发银源材料,然后在基底上形成纳米线结构。
这些制备方法为二维银纳米线在透明电极领域的应用提供了可能。
四、基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备,主要涉及材料选择、制备工艺和性能优化等方面。
首先,选择合适的低雾度ITO和二维银纳米线材料,然后通过特定的制备工艺,如溶液涂布法、真空蒸镀法等,将这两种材料组合在一起,形成具有优异性能的透明电极。
在性能优化方面,可以通过调整材料比例、制备工艺参数等方法,进一步提高透明电极的导电性能、透明度和稳定性。
此外,还可以通过表面处理等方法,降低电极的表面粗糙度和内部散射,进一步提高其光学性能。
《2024年基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文
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《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》篇一一、引言随着科技的不断进步,透明电极在光电领域的应用越来越广泛,如触摸屏、液晶显示、有机发光二极管(OLED)等。
而透明电极的制备材料与工艺,直接关系到其性能的优劣。
近年来,低雾度ITO(氧化铟锡)和二维银纳米线因其优异的导电性和高透明度,在透明电极的制备中备受关注。
本文将详细介绍基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极的制备方法及其应用。
二、低雾度ITO的制备及其特性低雾度ITO作为一种重要的透明导电材料,其制备工艺对提高其性能至关重要。
传统的ITO制备方法包括物理气相沉积、溅射等,但这些方法往往存在工艺复杂、成本高等问题。
而采用化学溶液法,如溶胶-凝胶法,可有效降低ITO的雾度。
在制备过程中,首先需将ITO的前驱体溶液通过旋涂、喷涂等方法均匀涂布在基底上,然后通过热处理使溶胶凝胶化,最终得到低雾度的ITO薄膜。
该薄膜具有较高的导电性和高透明度,同时具有较好的柔韧性和耐候性。
三、二维银纳米线的制备及其特性二维银纳米线作为一种新型的透明导电材料,具有优异的导电性能和高透明度。
其制备方法主要包括化学合成法、物理气相沉积法等。
其中,化学合成法具有工艺简单、成本低等优点。
在化学合成过程中,通过控制反应条件,如温度、浓度、时间等,可得到具有特定形貌和尺寸的银纳米线。
这些银纳米线具有较高的长径比和良好的导电性能,同时具有良好的柔韧性和耐候性。
四、基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备,主要采用复合材料的方法。
首先将低雾度ITO和二维银纳米线按照一定比例混合,形成均匀的浆料。
然后通过喷涂、印刷等方法将浆料涂布在基底上,最后通过热处理使电极固化。
通过调整ITO和银纳米线的比例,可以优化电极的导电性能和透明度。
此外,采用特殊的工艺,如多层叠加、图案化等,可以进一步提高电极的性能和应用范围。
五、应用领域基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极在光电领域具有广泛的应用。
《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文
![《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/2aec6a700166f5335a8102d276a20029bd6463c2.png)
《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》篇一一、引言随着科技的不断进步,透明电极在众多领域中发挥着日益重要的作用。
其性能的优劣直接影响到诸如触摸屏、有机发光二极管(OLED)、光伏设备以及电磁感应等领域的发展。
传统的高性能透明电极,如ITO(氧化铟锡),虽然在电导率和透光性方面表现出色,但其硬度较低,易碎,且资源稀缺,成本较高。
因此,探索新的、成本效益高且性能优良的透明电极材料显得尤为重要。
近年来,二维银纳米线因其优异的导电性能和可见光透射性引起了广泛的关注。
本文旨在探讨基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极的制备方法及其应用。
二、低雾度ITO的制备低雾度ITO作为一种新型的透明导电材料,其制备过程主要包括溶胶-凝胶法、溅射法等。
本文采用溶胶-凝胶法进行制备。
首先,通过溶胶-凝胶过程合成出ITO的前驱体溶液,然后通过旋涂或喷涂的方式在基底上形成薄膜,最后进行热处理以获得低雾度的ITO薄膜。
这种方法的优点是工艺简单,成本低,且可以获得良好的导电性能和透光性能。
三、二维银纳米线的制备二维银纳米线作为一种新型的透明导电材料,其制备方法包括化学合成法、物理气相沉积法等。
本文采用化学合成法进行制备。
通过控制反应条件,如温度、浓度、时间等,合成出高质量的二维银纳米线。
这些纳米线具有优异的导电性能和可见光透射性,且具有较高的柔韧性和耐磨损性。
四、基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备过程主要包括薄膜制备、电极图案化和性能优化等步骤。
首先,将低雾度ITO薄膜和二维银纳米线分别制备成薄膜;然后,通过光刻、激光雕刻或印刷等方式在基底上形成电极图案;最后,通过优化薄膜的厚度、结构等参数以提高电极的性能。
五、应用领域基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极在众多领域中具有广泛的应用。
在触摸屏领域,由于其高透光性和良好的导电性,可以提供更准确的触摸感应。
《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文
![《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/b5de0baabb0d4a7302768e9951e79b89680268df.png)
《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》篇一一、引言随着现代科技的发展,透明电极在触摸屏、液晶显示、有机发光二极管(OLED)以及光电器件等领域得到了广泛应用。
在众多材料中,氧化铟锡(ITO)因其高导电性和高透光性成为主流的透明电极材料。
然而,传统的ITO材料存在雾度较高的问题,这在一定程度上限制了其应用范围。
近年来,二维银纳米线(2D-AgNWs)因其独特的物理和化学性质,在透明电极领域展现出巨大的潜力。
本文旨在探讨基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极的制备方法及其应用。
二、低雾度ITO的制备低雾度ITO的制备关键在于优化薄膜的制备工艺和材料组成。
首先,通过溶胶-凝胶法或溅射法等方法制备出ITO薄膜,再利用退火工艺改善薄膜的结晶性和光学性能,以达到降低雾度的目的。
此外,还可以通过掺杂其他元素如铝(Al)来进一步提高ITO的导电性能和透光性能。
三、二维银纳米线的制备及在透明电极中的应用二维银纳米线(2D-AgNWs)因其高导电性、高透光性和良好的柔性,在透明电极领域具有广泛的应用前景。
其制备方法主要包括化学气相沉积法、溶液法等。
在透明电极中,二维银纳米线可以形成连续的导电网络,提高电极的导电性能和透光性能。
具体来说,将二维银纳米线分散在有机溶剂中,形成均匀的银纳米线墨水。
然后,将墨水涂布在基底上,通过热处理或光处理等方法使银纳米线形成连续的网络结构。
这种透明电极具有优异的导电性能和透光性能,同时具有良好的柔性和耐折性,可广泛应用于触摸屏、液晶显示、OLED等器件。
四、低雾度ITO与二维银纳米线复合透明电极的制备为了结合低雾度ITO和二维银纳米线的优点,可以制备复合透明电极。
首先,在基底上制备一层低雾度ITO薄膜,然后在其上涂布二维银纳米线墨水,形成连续的导电网络。
这样制备出的复合透明电极既具有低雾度的优点,又具有高导电性和高透光性的特点。
五、应用领域基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极在众多领域都有广泛的应用。
《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文
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《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》篇一一、引言透明电极作为一种重要的电子元件,在触摸屏、液晶显示、光电器件等领域有着广泛的应用。
近年来,随着科技的进步,对透明电极的性能要求也越来越高。
低雾度ITO(氧化铟锡)透明导电材料以及新兴的二维银纳米线透明电极因具有优异的导电性、高透光率以及良好的柔性等特性,成为当前研究的热点。
本文将重点探讨基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极的制备方法及其应用。
二、低雾度ITO透明电极的制备1. 材料选择:选用高质量的ITO材料作为导电层,通过掺杂技术降低其雾度,提高透光率。
2. 制备工艺:采用磁控溅射法将ITO薄膜沉积在基底上,形成均匀、致密的导电层。
同时,通过调整工艺参数,控制ITO的雾度。
3. 后期处理:对ITO薄膜进行热处理,提高其结晶性能和稳定性,减少表面缺陷。
三、二维银纳米线透明电极的制备1. 材料选择:选用具有良好导电性能的二维银纳米线作为导电材料。
2. 制备工艺:采用溶液法或真空蒸镀法将银纳米线分散于溶剂中,然后通过涂布或印刷等方式制备成薄膜。
在制膜过程中,控制银纳米线的分布和取向,以提高薄膜的导电性能和透光率。
3. 后期处理:对薄膜进行热处理或光处理,提高其导电性能和稳定性。
四、透明电极的应用1. 触摸屏:透明电极在触摸屏领域的应用最为广泛。
低雾度ITO和二维银纳米线透明电极因其高透光率和良好的导电性能,可有效提高触摸屏的灵敏度和响应速度。
2. 液晶显示:在液晶显示领域,透明电极作为像素电极和公共电极的重要组成部分,其性能直接影响到显示效果。
低雾度ITO和二维银纳米线透明电极因其高透光率和稳定性,可提高液晶显示的色彩饱和度和对比度。
3. 光电器件:在光电器件领域,透明电极作为电极材料和光敏元件的连接部分,对器件性能有着重要影响。
低雾度ITO和二维银纳米线透明电极因其良好的导电性和柔性,可应用于柔性光电器件的制备。
五、结论本文介绍了基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极的制备方法及其应用。
《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文
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《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》篇一一、引言随着科技的不断进步,透明电极在各种电子设备中扮演着越来越重要的角色。
在众多材料中,ITO(氧化铟锡)因其高导电性和高透光性,成为传统透明电极的常见选择。
然而,ITO也存在一些不足,如较高的雾度以及有限的供应。
近年来,随着纳米技术的发展,二维银纳米线逐渐成为替代ITO的潜在材料。
本文将探讨基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极的制备方法及其应用。
二、低雾度ITO透明电极的制备低雾度ITO透明电极的制备主要涉及以下步骤:1. 材料选择:选择高质量的ITO靶材,确保其具有高导电性和低雾度。
2. 溅射镀膜:利用溅射技术将ITO靶材在基底上镀一层均匀的薄膜。
通过优化溅射条件,如溅射功率、气氛和溅射时间等,以获得低雾度的ITO薄膜。
3. 退火处理:将镀好的ITO薄膜进行退火处理,以提高其结晶性和导电性能。
三、二维银纳米线的制备与表征二维银纳米线相较于传统的ITO具有更好的导电性、较低的雾度以及可大规模生产的优势。
其制备过程如下:1. 合成方法:采用化学合成法或物理气相沉积法制备二维银纳米线。
其中,化学合成法具有成本低、操作简便等优点。
2. 结构与性能表征:通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对二维银纳米线进行形貌和结构分析。
同时,对其导电性能进行测试,确保其满足透明电极的要求。
四、基于二维银纳米线的透明电极的制备基于二维银纳米线的透明电极的制备过程如下:1. 溶液制备:将二维银纳米线分散在适当的溶剂中,形成均匀的溶液。
2. 涂布与干燥:将溶液涂布在基底上,通过控制涂布速度和厚度来获得理想的透明电极。
然后进行干燥处理,使溶剂挥发。
3. 烧结处理:对涂布好的透明电极进行烧结处理,以进一步提高其导电性能和稳定性。
五、应用领域及前景展望基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极在众多领域具有广泛的应用前景:1. 触摸屏:作为触摸屏的主要组成部分,透明电极在触摸屏中发挥着至关重要的作用。
《2024年基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》范文
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《基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备及其应用》篇一一、引言随着科技的不断进步,透明电极在众多领域中扮演着越来越重要的角色。
其优异的导电性能和良好的光学性能使得其在触摸屏、液晶显示、光电器件、生物传感器等领域有着广泛的应用。
近年来,随着纳米技术的飞速发展,基于低雾度ITO(氧化铟锡)和二维银纳米线的透明电极成为了研究的热点。
本文将探讨低雾度ITO和二维银纳米线的制备方法、其作为透明电极的应用以及其在现代科技中的潜在影响。
二、低雾度ITO的制备及性能低雾度ITO是一种具有优异导电性能和光学性能的透明导电材料。
其制备过程主要包括ITO薄膜的制备和降低雾度处理两个步骤。
首先,ITO薄膜的制备通常采用物理气相沉积法、化学气相沉积法或溶胶-凝胶法等方法。
其中,溶胶-凝胶法因其成本低、操作简单等优点而被广泛使用。
制备出的ITO薄膜具有良好的导电性和透光性。
然而,ITO薄膜的雾度问题会影响其光学性能。
为了降低雾度,研究者们通过引入纳米结构、改善薄膜表面平整度等方法对ITO薄膜进行后处理。
经过这些处理,低雾度ITO的透光性和导电性得到了显著提高,使其在触摸屏等应用中具有更好的性能。
三、二维银纳米线的制备及性能二维银纳米线是一种具有独特结构和优异性能的纳米材料。
其制备方法主要包括物理法、化学法等。
其中,化学法因其操作简单、成本低廉等优点而被广泛采用。
在制备过程中,通过控制反应条件,可以得到具有不同尺寸和形状的二维银纳米线。
这些纳米线具有优异的导电性能和良好的柔韧性,使得其在透明电极等领域具有广泛的应用前景。
四、基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备基于低雾度ITO和二维银纳米线的透明电极制备主要包括材料选择、混合比例设计、制膜工艺等步骤。
首先,选择合适比例的低雾度ITO和二维银纳米线作为原料;然后,通过适当的混合和搅拌得到均匀的混合液;最后,采用旋涂法、喷涂法等方法将混合液制备成透明电极薄膜。
在制膜过程中,需要控制制膜温度、压力等参数,以确保得到均匀、致密的薄膜。
二氧化硅气凝胶生长纳米线
![二氧化硅气凝胶生长纳米线](https://img.taocdn.com/s3/m/9d243f91b8f3f90f76c66137ee06eff9aef84939.png)
二氧化硅气凝胶生长纳米线的方法主要包括以下步骤:
首先制备出具有纳米线结构的模板,如阳极氧化铝模板等。
这种模板的孔道结构规则有序,且孔径大小可调,为纳米线的生长提供了良好的环境。
将二氧化硅前驱体溶液注入到模板孔道中,然后通过溶剂挥发或热处理等方式使其凝胶化。
在此过程中,前驱体溶液中的硅酸盐分子会在孔道内部逐渐聚合形成二氧化硅凝胶。
凝胶形成后,需要进行干燥处理以去除残余的溶剂,同时保持凝胶的纳米线结构不变。
这一步可以采用超临界干燥等方法来实现。
最后,通过煅烧等热处理手段来增强纳米线的结晶度和机械强度,从而得到二氧化硅气凝胶纳米线。
这种方法制备出的二氧化硅气凝胶纳米线具有优异的物理化学性能,如高比表面积、低密度、高孔隙率、良好的热稳定性和机械性能等。
这些特性使得它们在催化剂载体、隔热材料、传感器、吸附剂等领域具有广泛的应用前景。
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毕业设计(论文)外文资料翻译学院:材料科学与工程学院专业:金属材料工程姓名:学号:外文出处: Journal of Solid State Chemistry 183(2010),2490-2495 附件: 1.外文资料翻译译文;2.外文原文。
附件1:外文资料翻译译文二氧化硅层包裹的ITO纳米线的一步制备和特征描述文章信息:文章历史:2010年6月2日修改稿收到日期:2010年8月5日接稿日期:2010年8月7日网上登稿日期:2010年8月19日关键字:ITO纳米线硅胶光致发光生长机制摘要新型的In1.94Sn0.06O3(ITO)/非晶的SiOx壳结构可通过简单地热力学蒸发成功制得。
研究表明典型的核结构有一个结晶核心,ITO纳米线被非晶SiOx管状结构包裹。
假设ITO纳米线成核生长的主要机制为用金催化的蒸发—液态—固态过程,而SiO x壳层也同时生成。
本文讨论了在壳结构的外部优先形成SiO x管的可能原因。
为研究核心与壳层结构,对其进行室温光致发光测量结果在2.73、3.06和1.65eV三处出现峰值,说明SiO x 壳层存在。
1.简介ITO广泛应用于各个领域,包括气敏元件[1]、光电池、电变色装备、液晶显示和光电子器件。
ITO材料是一种宽禁带半导体,因此可作为光线穿透基础半导体材料的窗口层。
另一方面,一维纳米材料和散装材料相比有较特殊的物理化学性质。
它们的有限尺寸限制了电子波函数,导致产生量子化能级和光能量传输及光学性能的重大改变。
作为最知名的和广泛使用的透明导电氧化物(TCO),ITO有各种各样的应用现状,做成ITO纳米管会增大它的应用领域。
一维形态会增强场发射性质,这将有利于在未来的纳米线的场发射显示器中的应用。
由于ITO著名的金属导电性使其在电子纳米器件上有潜在应用价值。
此外,他们有更高的表面体积比,因此使得基于ITO的气体传感器敏感度更高。
为了提高纳米线的功能和防止其被污染,产生了径向异质纳米线。
特别是具有非晶态无机聚合物形式硅的纳米结构涂层具有众多优势,包括绝缘特性、防污染、机械和辐射损伤以及防止在液体中聚合的化学稳定性。
这个SiO x涂层提供了传统集成电路和制造设备结合的可能性。
此外,SiO x表面很容易和各种耦合试剂反应,从而促进了各种特定配体的强烈聚集。
在生物相关方面的应用,即使在系统对其晶型响应不良的情况下,非晶态的SiO x仍然显示低毒性。
由于其对可见光的吸收和发射透明,这个SiO x涂层并不降低核心材料的固有光学特性。
电介质外壳围绕半导体核心的纳米线能够做成纳米线场效应晶体管环绕门。
目前,非晶态SiO x壳包着的晶态ITO纳米线已可制造。
被绝缘的管状结构SiO x包着的ITO纳米线在纳米电子设备连接时非常有用。
在色素增强太阳能电池方面,涂有致密而稳定的SiO x等的稳定性好转换效率高的ITO纳米线会广泛用作电极。
此外,ITO 硅半导体或ITO硅金属结构可通过在核壳结构外形成一个额外的壳来仿制,其会在纳米系统的应用方面有前景。
因为它们非常重要,许多学者已仿制出被SiO x包围的一维材料,有许多类型,例如Ge/SiO x、TIO/SiO x、MgO/SiO x和碳纳米管/SiO x。
众所周知,这是第一个制备ITO/壳核结构SiO x的论文。
此外,之前的大部分制造过程是两步,壳层随后被沉积在处于核心的纳米线上,或者在一步法处理混合粉末时包含Si源。
而我们通过已Si衬底作为硅源简单的一步蒸发过程制得SiO x包围的ITO纳米线。
这种方法为超大规模集成设备在未来的应用提供了一个廉价、简单地方案。
另外,我们假设了一个核壳结构的生长机制。
在存在金相关的纳米粒子中,金的作用是催化。
2. 实验ITO/二氧化硅核壳纳米结构是在内径为51mm的石英管中直接加热ITO粉末和石墨粉(体积比为1:1)的混合物合成的。
ITO粉末通过碾碎成分为(In2O3)0.9(SnO2)0.1的陶瓷靶材制得。
高纯度的ITO粉末放在铝内,将铝箔放到石英管中间。
涂3nm金层的硅晶片放在铝箔的顶部,作为衬底收集产品。
通过离子溅射在硅晶片的金层上沉积(Emitech,K757X)。
源粉末和涂层衬底的垂直距离大约是7mm。
生长过程初期,管中的压力抽到150毫托。
衬底的温度从25℃以10℃/min的速度提升。
在生长过程中,衬底温度维持950-1050℃并通入氩气和氧气。
为了优化核壳结构的生长条件,衬底温度变化范围在950-1050℃。
Ar/O2运载气体总压为2托,O2分压设置为3%。
经过1h生长,冷却衬底并将其从炉中移出并观察特征。
合成产品用X射线衍射(XRD:Philips X’pert MRD diffractometer)、扫描电子显微镜(SEM,Hitachi S-4300 SE)、透射电子显微镜(TEM)、选区衍射(SAD)和能谱仪(EDX,透射电子显微镜上装有EDAX分光镜)检测。
光谱分析在室温下使用325nm 的He-Cd 激光进行(Kimon,1K,Japan)。
3结果和讨论图1图1 a和b分别是试样在950℃和1050℃生长时的扫描电子显微镜的俯视图。
a是950℃时生长的片状结构。
然而仔细观察发现片状结构由空间结构和簇状结构组成。
图1b中1050℃生长的产物呈直径为60-220nm不等的一维结构。
图1b中的插图为相关直径的分布,核壳结构电线的平均直径为113nm。
图2图2a所示的是样品950℃生长时的XRD图谱,谷底的四方金红石型SnO2相的晶格参数为a=4.7382Å,c=3.1871Å。
最显著的衍射峰是晶格参数为a=10.1234Å的立方晶体(In1.94Sn0.06)O3.另一方面,图2b展示的是试样在1050℃生长时的XRD图片。
背底外无明显的衍射峰表明1050℃生长时为完全的非晶态。
仔细检查发现,在立方(In1.94Sn0.06)O3相的(332)(440)(611)和(820)晶面上存在微弱的谷峰。
此外,值得注意的是,由于四方金红石型的SnO2相的反射,在(101)和(200)晶面存在谷峰。
图3图3a所示纳米线的低倍率透射电子图像显示纳米线呈双层结构:一个核心和两个覆盖层(两侧)。
不仅核心结构具有直线形态,外面的固体层相对纳米线也相对平滑和连续。
从图3a中可以看出,壳结构直径和每个壳层的厚度分别为22nm和72nm。
图3b所示为选区电子衍射图片,四方金红石型SnO2相的{020}、{120}晶面族出现衍射斑点。
另一组衍射斑点对应于晶格常数a=10.118Å的立方铁锰矿型的In2O3的{321}、{521}、{220}晶面族。
此外,图中所示的光环假定为非晶的SiO x壳。
图3c、d、e、f所示为Si、O、In、Sn的EDX元素映射图谱,是典型的一维核-壳结构。
In和Sn原子集中在一维结构的中心部分,而Si和O原子在壳部分,EDX研究显示外壳是由Si和O 元素构成。
XRD的数据也揭示了In1.94Sn0.06O3相的存在(图2b),揭示纳米管的核心是由这种相组成的。
基于上述观察,我们推测核-壳结构的生长机制。
透射电子显微镜观察显示纳米管长度壳具有均匀的厚度,我们假设SiO x壳不是直接从气相中吸附长大。
同样,源自衬底的二氧化硅移到生长的纳米线两侧也是不太可能的。
此外,一些透射电镜图片的观察显示壳层厚度在60-120nm之间不等,这说明不同纳米管的壳层厚度具有重大差别。
因此,核-壳纳米线通过一个连续的过程生长是不可能的,这个过程中核心纳米线首先形成,二氧化硅层随后均匀覆盖。
相反,我们认为通过合金粒子的扩散形成纳米管的过程和表面的SiO x迁移到纳米管的外层是同时发生的动力学生长过程。
相似的,Moore et al.假设的ZnS/SiO核-壳结构纳米线生长机制中认为ZnS核的形成是由于催化剂颗粒的体积扩散,而氧化硅壳的形成是由于催化剂颗粒的表面扩散。
图4所以我们采用透射电子显微镜对顶部区域仔细观察。
图4a所示为典型核壳结构顶部区域的低分辨率透射电子显微镜图片。
图4b所示为放大的透射电镜图片,心部由黑色纳米粒子组成(如箭头所示)。
图4c所示为图4a纳米管主干的A区域的EDX图谱。
不仅有Si和O信号,还有Sn和In。
来自微网格的Cu和C支撑着纳米管。
Si和O信号来源于包围核纳米管的二氧化硅外壳。
图4d所示为核-壳结构尾部的EDX图谱(B区域),在核壳结构的尾部只有Si和O元素。
扫描电子显微镜研究显示大部分核壳结构的尾部有团絮状结构组成(查看补充材料S-1)。
据图4d所示,核壳结构的尾部主要是硅。
图4e所示是核纳米管顶端部分EDX图谱(C区域),主要有Au,此外还有Si、O、In、Sn。
这就证明了核心纳米结构是顶部具有与Au相关纳米粒子的ITO纳米线,其主要的生长过程为气-液-固过程。
扫描电子显微镜显示一维结构源于衬底(看补充材料S-2)。
图5于此,我们假设ITO/SiO x核-壳结构的生长机制,图5说明相关的进程。
在足够高的温度下,Au薄膜层和Si衬底首先在370℃发生共晶反应生成Au-Si共晶合金(图5a)。
随着源粉末的加热,ITO蒸汽产生并传到Au包着的Si衬底。
与ITO相关的蒸汽被吸附到现有的Si-Au合金液滴,形成In-Sn-Au-O液态(或固态)合金。
我们用不含Au涂层且不含Si的衬底做相同的实验。
扫描电子显微镜观察没有一维结构产生,说明Au层在管状结构的产生中有重要作用(看补充材料S-3)。
由于实验中没有特意加入Si元素,Si衬底是Si的主要来源。
尽管本实验中存在几个氧源,包括腔室的残余痒,低真空系统的泄露以及晶片表面上的原生氧化层的氧,但主要来源是载气中的氧。
只有温度足够高(1050℃)才能生成一维纳米结构,950℃是一维结构不能生成(图1a),我们猜测二维层扩散受抑制或纳米线簇状生长是一维结构形成的必要条件(图5a)。
在过饱和浓度下,与ITO相关的蒸汽不断被吸收到液滴中,ITO开始形核,核心纳米线开始生长。
同时,Si的氧化物优先在ITO纳米线表面析出形成非晶外壳(图5b)。
我们假设衬底温度足够高使得ITO和SiO x相分离。
虽然氧化硅通常呈壳或管状结构,并经常在生长中呈外壳,但还不清楚为什么SiO x持续分离形成外壳而ITO形成核心。
但是我们提出了两种氧化硅壳层可能的形成机制。
第一个是Si原子从Si衬底的底层弥漫到合金液滴,最终形成了氧化硅层。
然而这种机制无法解释为什么SiO x持续分离形成外壳。
所以它不能获得均匀的壳层厚度。
第二种可能是Si原子反应形成挥发性的SiO蒸汽。
我们假设气态SiO可通过一下反应形成:2Si(s)+O2-2SiO(g);Si(s)+SiO2(g)-2SiO(g)。
在生长过程中,SiO和ITO相关气体(In、Sn、ITO等)被持续吸附到合金液滴中。