Zn掺杂Cu2O纳米薄膜的制备及其光电性能研究

作者：丁红; 赵英杰; 伍泳斌; 莫德清; 钟福新^*

来源：化工新型材料, 2020, 48(02): 130-135.

DOI：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2020.02.028

• 电沉积法
• 氧化亚铜
• Zn掺杂
• 光电性能
• 制备

以醋酸钠(NaAc)和醋酸铜[Cu(Ac)2]作为反应体系,采用电沉积法,在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上制备了Zn掺杂的氧化亚铜(Cu2O)(Zn/Cu2O)纳米薄膜,考察了Cu(Ac)2浓度、沉积温度、沉积时间、沉积电压和溶液pH等制备条件对Cu2O纳米薄膜光电性能的影响及乙酸锌[Zn(Ac)2]掺杂量对Zn/Cu2O纳米薄膜光电性能的影响。结果表明,当反应液中含0.04mol/L Cu(Ac)2、0.02mol/L NaAc、0.0064mmol/L十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、0.008mol/L Zn(Ac)2、溶液pH=5.5、沉积温度为50℃时,施加1.4V电压沉积40min,即可制备形貌较好、光电压达0.3054V的Zn/Cu2O薄膜,掺杂Zn(Ac)2的Cu2O纳米薄膜比纯Cu2O纳米薄膜具有更高的光电性能。紫外-可见分光光度计、X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和能量色散谱仪等表征结果显示,Zn(Ac)2的掺杂使得Cu2O纳米薄膜紫外吸收峰发生蓝移,择优面发生改变,薄膜表面粗糙度增加,形貌由星型结构变为花簇状结构,样品中Zn元素质量分数和原子分数分别为4.03%和2.78%。

• 单位
  桂林电子科技大学; 生物工程学院; 桂林理工大学