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掺铝氧化锌(AZO)除具有与掺锡氧化铟(ITO)相比拟的优良的光学、电学性能外,还具有原材料储量丰富、价格便宜以及在氢等离子体中稳定性更高等优点,因此越来越受到广泛的关注。本文通过固相法制备AZO粉体,并研究了不同掺杂量、煅烧温度和保温时间等工艺参数对制备的粉体相组成的影响。此外,利用等离子喷涂技术制备了AZO涂层,还以涂层的孔隙率和电阻率作为涂层质量的评判标准,对喷涂功率、枪距和氩气流量等影响涂层质量的喷涂工艺因素进行了正交实验设计,得出了等离子喷涂法制备AZO涂层的最优工艺方案。最后,利用微米粉体和纳米粉体分别制备了两种涂层,利用XRD、SEM对两种涂层的组织结构进行了表征,利用XPS对涂层所含元素的化合价态进行了分析,并对两涂层的孔隙率和电阻率进行了计算和测量。得出以下主要结论:固相法制备的AZO粉体中除含有ZnO相外,还含有微量ZnAl2O4杂质相;且当掺杂量为2.0%,煅烧温度为1100℃,保温时间为120min时制备的AZO粉体中杂质相ZnAl2O4的含量最小。通过正交实验优化了等离子喷法制备AZO涂层的最佳制备工艺方案。通过实验分析,当枪距为80mm,喷涂功率为38kW,氩气流量为2800L/h时制备的涂层具有更小的孔隙率和电阻率。采用等离子喷涂技术,分别利用以微米粉为原料制备出的AZO喂料和以纳米粉为原料制备出的AZO喂料制备出了两种涂层。经测量,以纳米粉为原料制备的AZO涂层的孔隙率和电阻率明显小于以微米为原料制备出的AZO涂层的孔隙率和电阻率,其平均孔隙率分别为4.19%和15.02%,平均电阻率分别为0.78Ω·cm和88.4Ω·cm。通过对涂层进行XPS分析,确定两种涂层中Al、Zn分别呈+3和+2价,其中都存在由Al离子替位Zn离子而产生的Al-O键。