Zn3N2薄膜的制備及光學(xué)特性研究開題報告

Zn3N2薄膜的制備及光學(xué)特性研究開題報告一、選題背景和意義鋅化物是一類新興材料，在太陽能電池、光電子器件、傳感器等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。其中，Zn3N2由于具有寬帶隙、高可見光透過率、光電性能優(yōu)異等特點，成為了研究的熱點之一。目前，Zn3N2的制備方法主要包括熱蒸發(fā)、化學(xué)氣相沉積、分解反應(yīng)等。其中，薄膜制備技術(shù)被廣泛應(yīng)用于太陽能電池的制備中，因此進(jìn)一步研究Zn3N2薄膜的制備及其光學(xué)性質(zhì)，對于發(fā)展新型的太陽能電池具有重要的意義。二、研究目的和綜述本研究旨在通過化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備Zn3N2薄膜，并研究其光學(xué)性質(zhì)。具體包括以下幾點內(nèi)容：1.采用化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備Zn3N2薄膜，并研究不同生長條件下的薄膜結(jié)構(gòu)和形貌。2.測量Zn3N2薄膜的透光譜和反射譜，并分析其光學(xué)特性。3.基于薄膜光學(xué)性質(zhì)，探究其在太陽能電池中的應(yīng)用。Zn3N2的光學(xué)性質(zhì)研究已經(jīng)有不少報道，但在薄膜制備技術(shù)方面則較少。本研究借鑒已有的研究成果，通過改進(jìn)化學(xué)氣相沉積技術(shù)的生長參數(shù)，可獲得性能更優(yōu)異、結(jié)晶更完整的薄膜樣品，從而更好地研究其光學(xué)特性。三、研究方法1.化學(xué)氣相沉積生長Zn3N2薄膜。2.使用X射線衍射儀（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）研究薄膜的結(jié)構(gòu)和形貌。3.采用紫外-可見分光光度計（UV-Vis）測量薄膜的透光譜和反射譜，并分析其光學(xué)特性。4.基于薄膜的光學(xué)性質(zhì)，探究其在太陽能電池中的應(yīng)用。四、研究進(jìn)度1.已完成文獻(xiàn)調(diào)研和選題，熟悉化學(xué)氣相沉積的工藝過程與操作方法。2.已準(zhǔn)備好所需的實驗設(shè)備，并進(jìn)行了實驗室安全培訓(xùn)。3.初步嘗試了化學(xué)氣相沉積制備Zn3N2薄膜的工藝，正在試驗中對其進(jìn)行調(diào)整和完善。4.計劃于近期開始使用XRD和SEM對薄膜的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行研究。五、預(yù)期結(jié)果通過對Zn3N2薄膜的制備和光學(xué)性質(zhì)的研究，預(yù)計可以得到以下成果：1.優(yōu)化化學(xué)氣相沉積生長Zn3N2薄膜的工藝和條件。2.獲得質(zhì)量更高、結(jié)構(gòu)更完整的Zn3N2薄膜樣品，提高其應(yīng)用價值。3.探究Zn3N2薄膜的光學(xué)特性，并為進(jìn)一步探究其在太陽能電池中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。六、參考文獻(xiàn)1.SankarR.,etal.EffectofdepositiontemperatureongrowthandcharacterizationofZn3N2thinfilmsbyreactiveR.F.magnetronsputtering.JournalofAlloysandCompounds,vol.699,pp.381–387,2017.2.LiuJ.etal.Solution-basedsynthesisofZn3N2quantumdotsandtheirapplicationforQLEDs.JournalofMaterialsChemistryC,vol.7,pp.10924-10930,2019.3.SrikanthM.P.,etal.Synthesis,characterizationandphotoluminescencepropertiesofnanoparticles