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本文采用电化学沉积法,以65±1℃的0.1M Zn(NO3)2水溶液作为电解液,在氧化钢锡(ITO)玻璃基板上制备了ZnO薄膜。电化学分析表明,电解液温度和阴极电势的升高有利于ZnO薄膜的形成。阴极电势的升高会降低ZnO薄膜的(002)择优取向,但却有利于ZnO薄膜表面六方形结构的形成。在不同的阴极电势下,沉积时间对ZnO薄膜择优取向的影响并不相同。无论采用的阴极电势为多少,ITO基体上的初始ZnO沉积层都具有(002)择优取向。透射光谱测量表明,ZnO薄膜在可见光范围内平均透过率高达80%~90%,而且在不同工艺条件下制备的ZnO薄膜的禁带宽度均为3.5eV左右,退火处理后禁带宽度降为3.3eV。ZnO薄膜PL谱包括372-375nm左右的较窄的紫外光发射带和527nm左右的很宽的黄绿光发射带。研究了Zn(NO3)2水溶液中添加不同含量阳离子表面活性剂-十六烷三甲基氯化铵(CTAC)对阴极电流密度、结构、表面形貌、化学态和光学性能的影响。实验发现随CTAC含量的增加,阴极电流密度和(002)择优取向逐渐增加,而薄膜的表面形貌由小晶粒变为纳米棒,这表明CTAC在控制表面形貌方面有很重要的作用。X射线光电子能谱表明Zn2p3/2,Zn2p1/2,O1s的峰位分别为1020.78eV,1046.88 eV,530.8eV。CTAC对电沉积的影响可能是由于CTAC的吸附作用改变了不同晶面的表面能和生长动力学。ZnO薄膜的光学性能表明当CTAC含量为3.0 mM时,薄膜具有较好的透过率和紫外发射性能。添加不同含量CTAC的ZnO薄膜禁带宽度介于3.27-3.52eV之间。