光电功能材料及其制备技术

光电功能材料及制备技术Photoelectricfunctionalmaterialandpreparationtechnology目录CONTENTS基本概念01制备技术03光电材料02基本概念基本概念4光电材料功能材料的概念是美国贝尔实验室的Morton博士在1965年首先提出的，是以特殊的光、电、磁、声、热、力、化学及生物学等性能作为主要研究指标的一类材料，在这些因素的作用下发生某一特定的物理或化学变化，从而使以这类材料制备的器件具有相应的特殊功能或专门用途。光电材料是指用于制造各种光电设备（主要包括各种主、被动光电传感器光信息处理和存储装置及光通信等）的材料，主要包括红外材料、激光材料、光纤材料、非线性光学材料等。功能材料生活中的光电材料5光电材料电致变色7电致变色现象:是在电流或电场的作用下,材料发生可逆的变色现象。电致变色8电致变色9电致变色10光导材料11光导材料是能够把紫外光、可见光和红外光等电磁辐射转化为电流的物质。光电功能材料12光致变色材料电致发光材料生物和仿生光电材料光伏材料……场效应材料制备技术14制备技术激光加热蒸汽法沉淀法超声空化法连续离子层吸附反应法电沉积法水热合成法化学气相沉积法球磨法连续离子层吸附反应法15连续离子层吸附反应法(SuccessiveIonicLayerAdsorptionandReaction，SILAR)是由法国科学家Y．K．Nicolau于1985年首先提出并用于获得ZnS和CdS薄膜的，也被称为软溶液工艺(softsolutionprocessing)或软化学方法。以玻璃基片为基体，制备CdS薄膜为例来说明SILAR法的沉积过程。连续离子层吸附反应法16玻璃表面存在着大量的Si—O悬空键，可以用＞SiO－表示，在水溶液中玻璃表面发生的反应主要有:连续离子层吸附反应法17(1)将基体浸入Cd2+前驱体溶液，发生如下吸附反应:连续离子层吸附反应法18吸附反应达平衡后，在溶液和基体的界面附近形成双电层，如图2所示。Cd2+吸附于β面，构成致密的吸附层，α面是吸附层与扩散层的分界面，配位离子及少数Cd2+位于扩散层内。连续离子层吸附反应法19(2)将基体浸入流动的去离子水中，扩散层中未被吸附的Cd2+和配位离子扩散到流动的水中被除去，这样基体表面就只剩下一层特性吸附的Cd2+离子。(3)将基体浸入S2－前驱体溶液中，发生反应主要有:这样在基体表面就沉积了一层CdS化合物。连续离子层吸附反应法20将基体再浸入流动的去离子水中，扩散层中未被吸附的S2－和配位离子扩散到流动的水中被除去，这样基体表面就只剩下沉积的CdS。由于硫存在类似于氧的悬空键，于是当再次将基体浸入Cd2+前驱体溶液中时，发生如下吸附反应：经过去离子水洗涤后，再将基体浸入S2－前驱体溶液中，又将发生如下反应:THANKS