[发明专利]一种氧化锌镀膜的方法

说明书

技术领域

本发明属于膜技术领域，涉及半导体薄膜的镀膜方法，具体的说是宽禁带半导体氧化锌薄膜的镀膜方法。

背景技术

氧化锌禁带宽度3.3eV，是一种重要的功能材料，在光电子器件等方面具有广泛的应用前景，如紫外激光、紫外探测器等等。此外，氧化锌禁带宽度比较大，对于波长小于380nm的紫外线具有强烈的吸收性能，因此氧化锌薄膜可以用作优良的紫外线吸收材料，起到屏蔽紫外线的作用，比如，头盔、眼镜片上面镀有氧化锌可以保护眼睛免受紫外线的辐射，若窗玻璃上面镀有氧化锌，即使烈日炎炎时车内或室内的人也不用担心皮肤被紫外线烧伤。目前，氧化锌薄膜的制备方法很多，有磁控溅射法、分子束外延法、激光脉冲沉积法等等，这些方法不适合大面积镀膜。此外，常用的还有溶胶凝胶法。虽然相比之下溶胶凝胶法较适合大面积镀膜，但是溶胶凝胶法镀膜时一般采用提拉法、旋转镀膜法(甩膜法)，其工艺以及溶胶的稳定性制约了溶胶凝胶法在大面积规模化生产中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种屏蔽紫外线用氧化锌薄膜的镀膜方法。

本发明方法采用如下步骤：

步骤(1).将乙酸锌和油酸按照摩尔比0.05～0.2∶1放入容器中，在50～80℃条件下加热3～10分钟，获得均匀透明溶液；然后在120～150℃条件下回流30～40分钟；再在60～80℃下保温备用；

步骤(2).将玻璃片放入丙酮溶液中，同时超声波振荡清洗20～30分钟；然后将清洗后的玻璃片加热至40～60℃；采用丝网印刷法将步骤(1)获得的 溶液涂覆到加热后的玻璃片表面；

步骤(3).将涂覆溶液的玻璃片在150～250℃下烘干1～3小时；然后在400～450℃下热处理3～6小时，再自然冷却，获得氧化锌镀膜。

本发明所制备的氧化锌镀膜材料的光学禁带宽度为3.3eV左右，对应的吸收边波长为375～390nm，该薄膜对太阳光可见光部分的透光率响应很小，而对紫外光强烈吸收。本发明方法制造工艺简单、无毒性、成本低。

具体实施方式

实施例1：

步骤(1).将乙酸锌和油酸按照摩尔比0.05∶1放入容器中，在50℃条件下加热10分钟，获得均匀透明溶液；然后在120℃条件下回流40分钟；再在60℃下保温备用；

步骤(2).将玻璃片放入丙酮溶液中，同时超声波振荡清洗30分钟；然后将清洗后的玻璃片加热至40℃；采用丝网印刷法将步骤(1)获得的溶液涂覆到加热后的玻璃片表面；

步骤(3).将涂覆溶液的玻璃片在150℃下烘干3小时；然后在400℃下热处理6小时，再自然冷却，获得氧化锌镀膜。

实施例2：

步骤(1).将乙酸锌和油酸按照摩尔比0.2∶1放入容器中，在80℃条件下加热3分钟，获得均匀透明溶液；然后在150℃条件下回流30分钟；再在80℃下保温备用；

步骤(2).将玻璃片放入丙酮溶液中，同时超声波振荡清洗20分钟；然后将清洗后的玻璃片加热至60℃；采用丝网印刷法将步骤(1)获得的溶液涂覆到加热后的玻璃片表面；

步骤(3).将涂覆溶液的玻璃片在250℃下烘干1小时；然后在450℃下热处理3小时，再自然冷却，获得氧化锌镀膜。

实施例3：

步骤(1).将乙酸锌和油酸按照摩尔比0.1∶1放入容器中，在60℃条件下加热5分钟，获得均匀透明溶液；然后在140℃条件下回流35分钟；再在70℃下保温备用；

步骤(2).将玻璃片放入丙酮溶液中，同时超声波振荡清洗25分钟；然后将清洗后的玻璃片加热至50℃；采用丝网印刷法将步骤(1)获得的溶液涂覆到加热后的玻璃片表面；

步骤(3).将涂覆溶液的玻璃片在200℃下烘干2小时；然后在420℃下热处理4小时，再自然冷却，获得氧化锌镀膜。