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《中南大学》 2005年 硕士论文
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ITO(铟锡氧化物)纳米粉体的制备及其表征

刘雪颖  
【摘要】:本文采用湿化学方法—化学共沉淀法和水热法来分别制备纳米ITO粉体。讨论了共沉淀法中制备条件,如体系pH值、煅烧温度、分散剂的添加方法等对ITO粉体形貌的影响。发现采用硅酸钠为分散剂对共沉淀前驱体进行润洗,再在700℃下煅烧2h可获得晶型生长完全、粒径小、比表面积大、粒度分布均匀的立方结构的纳米ITO粉末。 探索了水热反应条件:反应温度、反应时间、矿化剂和反应介质对制备ITO晶体的影响,在实验的上限温度(300℃)内不能用水热法直接制备出ITO晶体。但是可以生成结晶性良好的氢氧化铟晶体和羟基铟晶体,作为低温煅烧的前驱体可最后生成六方结构的纳米ITO粉末。 两种方法生成了不同结构的ITO晶体,是由于前驱体的不同导致了煅烧过程中晶体生长面族的不同,最终产生同质异构现象,这可以用配位场理论和晶核形成机理得到很好的解释。 最后测试了ITO样品的电性能、微波和红外吸收性能,讨论了Sn的掺杂量、煅烧温度、前驱体形式等对ITO性能的影响。发现当Sn的掺杂量为10wt%并在水热(220℃,6h)—煅烧(450℃,2h)条件下制得的ITO粉体有良好的微波和红外区吸收性能。本文从晶体生长机理、n型半导体能带理论、迁移率和载流子浓度等因素来解释上述结构。


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