CN113764121B - 一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：S1取一基底经多种溶剂依次超声处理后，得到洁净基底；S2将二氯化锡与三氯化锑混合均匀后置于坩埚中；S3将经S1步骤后得到的洁净基底置于S2步骤的坩埚中，将坩埚转移到加热装置中，保持恒定速度升温至指定温度保温一定时间后将加热装置降至室温；S4将S3步骤处理后的洁净基底置于稀盐酸溶液中超声处理后洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。本发明的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法简单、易行、可控且成本低，利于大规模生产。本发明主要通过调控前驱体二氯化锡与三氯化锑的质量比，获得不同电导率的锑掺杂二氧化锡导电薄膜。

Description

一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及导电薄膜领域，具体为一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜及其制备方法和应用。
背景技术
导电薄膜在太阳能电池(J.Am.Chem.Soc.2002,124(29):8516-8517)、液晶显示器、微波反射膜(J.Mater.Process.Technol.2009,209:5881-5885)、气体传感器(Sens.Actuators B Chem.2008,133(2):404-413)、透明电极、电容器、发光二极管等领域具有重要的应用，尤其是在集成电路领域具有重要的应用价值。迄今为止，导电薄膜主要包括有机、无机和混合型三大类。有机导电薄膜依靠有机高分子导电聚合物，但高分子聚合物合成困难、工艺复杂、成本高，同时耐湿、耐温性差，使用过程中极易老化；混合型主要是由高分子树脂与导电粉末组成，但导电薄膜存在导电性差、机械强度低的缺点；无机导电薄膜主要包括氟掺杂的二氧化锡、氧化铟锡等透明导电薄膜(Thin Solid Films,2008,516:1386)，但制备工艺复杂、设备昂贵，亟需开发一种低成本的制备方法。二氧化锡是n型宽禁带半导体材料，通常在二氧化锡中掺入一定浓度的氟元素或锑元素获得导电性能。
制备锑掺杂二氧化锡导电薄膜的方法很多，主要有溶胶凝胶法(Anal.Chem.2007,79:5188-5195)、磁控溅射法(Solid State Commun.2004,130(8):523-527)、喷雾热解法(Thin Solid Films,2002,402(1):71-78)、水热法(ACS Appl.Mater.Interfaces,2014,6:5494-5499)等。溶胶凝胶法制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜致密性差、缺陷多，残留的氯离子会严重降低涂层的稳定性和导电性。磁控溅射法原则上可以溅射任何物质，制得的涂层与基底的附着力强，涂层致密，但存在效率低、靶材易中毒、设备昂贵等缺点。喷雾热解法对真空、气氛等试验条件要求不高，制备的涂层与基底的附着力强，但是需要提前将前驱体雾化。
尽管诸如磁控溅射法、喷雾热解发、水热法和溶胶凝胶法等传统的方法可以制备出高电导率的二氧化锡导电薄膜，但是磁控溅射法和喷雾热解法操作复杂，而且需要借助昂贵的设备，使得二氧化锡导电薄膜的制备成本大大提高；水热法和溶胶凝胶法相较于磁控溅射法和热喷雾法成本有所降低，但是得到的二氧化锡导电薄膜致密性差、缺陷多，严重限制了高性能二氧化锡导电薄膜的大规模发展。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种具有导电性和防腐蚀功能，制备方法简单易行，可控且易于大规模制备，形成的导电薄膜致密性好、缺陷少、方阻低的锑掺杂二氧化锡导电薄膜及其制备方法和应用。
本发明首先提供一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1取一基底经多种溶剂依次超声处理后，得到洁净基底；
S2将二氯化锡与三氯化锑混合均匀后置于坩埚中；
S3将经S1步骤后得到的洁净基底置于S2步骤的坩埚中，将坩埚转移到加热装置中，保持恒定速度升温至指定温度保温一定时间后将加热装置降至室温；
S4将S3步骤处理后的洁净基底置于稀盐酸溶液中超声处理后洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。
S1步骤中基底优选的选择陶瓷、水泥、石英、玻璃、刚玉等耐高温基底。所述多种溶剂依次超声处理的具体方法为：将基底在一种溶剂中超声处理一段时间后取出，再放入下一种溶剂中超声处理一段时间，依次类推在多种溶剂中依次超声处理一遍，优选的在每种溶剂中处理一遍，也可以根据情况在每种溶剂中处理多次。
本发明还提供如下优化方案：
优选的，S1步骤中所述多种溶剂分别为丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水。
优选的，S3步骤中所述加热装置为马弗炉或管式炉。
优选的，S3步骤中指定温度为600℃～700℃。
优选的，S3步骤中升温速率为1℃min-1～30℃min-1。
优选的，S3步骤中保温一定时间为5min～2h。
优选的，S4步骤得到的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的厚度为1μm～5μm。
本发明还公开一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜，经上述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法制得。
本发明还公开一种导电设备，包括上述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜。
本发明还公开一种上述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜在导电领域中的应用。
本发明的有益效果是：
1、本发明的锑掺杂二氧化锡导电薄膜具有高导电性和防腐蚀功能，能适用于高湿环境；
2、本发明的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法简单、易行、可控且成本低，利于大规模生产。本发明主要通过调控前驱体二氯化锡与三氯化锑的质量比，获得不同电导率的锑掺杂二氧化锡导电薄膜。
3、本发明所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜具有高稳定性、高电导率，有望在太阳能电池、液晶显示器、微波反射膜、气体传感器、透明电极、电容器、发光二极管等领域有很好的应用前景。
附图说明
图1.本发明实施例1的在玻璃基底上制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电镜照片；
图2.本发明实施例2的在石英基底上制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电镜照片；
图3.本发明实施例3的在刚玉基底上制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电镜照片；
图4.本发明实施例4的在陶瓷基底上制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电镜照片；
图5.本发明实施例5的在玻璃基底上制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电镜照片；
图6.本发明实施例6的在玻璃基底上制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电镜照片；
图7.本发明实施例7的在玻璃基底上制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电镜照片；
图8.本发明实施例8的在玻璃基底上制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电镜照片；
图9.本发明实施例9的在玻璃基底上制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电镜照片；
图10.本发明实施例10的在玻璃基底上制备的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电镜照片。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明首先提供一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1取一基底经多种溶剂依次超声处理后，得到洁净基底；
S2将二氯化锡与三氯化锑混合均匀后置于坩埚中；
S3将经S1步骤后得到的洁净基底置于S2步骤的坩埚中，将坩埚转移到加热装置中，保持恒定速度升温至指定温度保温一定时间后将加热装置降至室温；
S4将S3步骤处理后的洁净基底置于稀盐酸溶液中超声处理后洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。
S1步骤中基底优选的选择陶瓷、水泥、石英、玻璃、刚玉等耐高温基底。所述基底大小不受限制，取决于所使用的坩埚的直径。所述多种溶剂依次超声处理的具体方法为：将基底在一种溶剂中超声处理一段时间后取出，再放入下一种溶剂中超声处理一段时间，依次类推在多种溶剂中依次超声处理一遍，优选的在每种溶剂中处理一遍，也可以根据情况在每种溶剂中处理多次。S1步骤中超声处理的时间优选的为1-20min。
优选的，S1步骤中所述多种溶剂分别为丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水。即S1步骤中将基底依次在丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理。
将基底依次在丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理目的是除去基底表面的杂质，得到洁净的表面，有利于二氧化锡导电薄膜在基底表面附着生长，提高二氧化锡导电薄膜与基底的附着力，减少因杂质引起的缺陷产生，形成均匀致密的导电薄膜。首先将基底置于丙酮中超声处理可以洗去基底表面的有机杂质，然后在乙醇中超声清洗掉基底表面多余的丙酮和有机杂质，接下来在稀盐酸中超声清洗掉基底表面的金属和金属氧化物杂质，最后在去离子水中超声清洗掉基底表面多余的稀盐酸，得到洁净的基底表面。
S2步骤将二氯化锡与三氯化锑混合均匀后置于坩埚中；二氯化锡与三氯化锑的比例为5:1-1:40；所述的二氯化锡的质量优选为0.05g-1g；所述的三氯化锑的质量优选为0.2g-2g。
二氯化锡作为二氧化锡薄膜形成的前驱体，其质量决定二氧化锡导电薄膜的厚度；三氯化锑为二氧化锡导电薄膜的形成提供锑源，同时由于三氯化锑较低的沸点，其质量会影响三氯化锑气化形成气流的大小，进而影响锡源到达基底表面的速度。
S3步骤中洁净基底置于S2步骤的坩埚中，将坩埚转移到加热装置中时里面包括洁净基底和二氯化锡与三氯化锑。坩埚转移到加热装置中，保持恒定速度升温至指定温度保温一定时间后将加热装置降至室温。恒定速度升温为1℃min-1-30℃min-1。指定温度优选为600℃～700℃。保温一定时间优选为5min～2h。
二氯化锡沸点约为623℃，三氯化锑沸点约为224℃，利用三氯化锑较低的沸点，温度升高时，气化的三氯化锑作为载气流，将气化的锡源带到基底表面生长成二氧化锡薄膜，由于锑的原子半径与锡的原子半径，在二氧化锡生成的过程中，部分锡原子被锑原子所取代，最终形成锑掺杂的二氧化锡导电薄膜。
S4步骤得到的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的厚度为1μm～5μm。锑掺杂二氧化锡导电薄膜的方块电阻在50ohm-300ohm。S4步骤中盐酸浓度优选为0.5mol/L-2mol/L，超声时长为1-20min。
由于过量的三氯化锑在反应过程中可能会形成锑的氧化物包覆在二氧化锡导电薄膜表面，可能会影响导电薄膜的导电性能，用稀盐酸超声处理去除可能产生的锑的氧化物。
本发明还公开一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜，经上述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法制得。
本发明还公开一种导电设备，包括上述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜。
本发明还公开一种上述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜在导电领域中的应用。
本发明提出以二氯化锡与三氯化锑为前驱体，采用加热的方法在包括石英、玻璃、陶瓷、刚玉、水泥等基底上制备锑掺杂二氧化锡导电薄膜，制备方法简单易行，可控且易于大规模制备。
本方法在技术上简单易行，不同于现有制备技术，本方法对设备依赖性低，仅需常规设备。在原理上不同于传统的化学气相沉积法，传统的化学气相法均需使用特定的气体作为载气，本方法使用的SnCl2和掺杂前驱体SbCl3不仅充当掺杂原和反应物，同时利用了其较低的升华温度，在沉积过程中充当载气。其在升华后与高温基底接触，在基底表面与空气中的氧气直接反应。因此，其特点是与基底具有紧密的接触。采用酸洗的方法可以除去过量的Sb2O3，可进一步增加其电导率。
传统的导电薄膜多采用磁控溅射、溶胶凝胶方法制备，一方面难以实现均匀掺杂，同时具有较多的晶界，难以保证较高的电导率。本方法首先将前驱体升华，可实现反应物和掺杂元素分子水平的混匀，从而能保证Sb的均匀掺杂；其次，本方法是直接利用空气中的氧作为原料，保证氧化充分，缺陷少，从而保证了薄膜的高导电性。Sb掺杂的SnO2本身具有较高耐酸碱腐蚀性，而方法制备的薄膜不仅与基底有良好的接触，同时具有高的结晶性，进一步提高了其稳定性。
上述为本发明的详细阐述，下面为本发明实施例。
实施例1
S1将玻璃基底依次置于丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理各5min，得到洁净的基底。
S2将0.1g的二氯化锡与1g三氯化锑混合均匀后，置于坩埚中。
S3将步骤S1得到的洁净玻璃基底置于步骤S2中的坩埚上，将此坩埚转移到马弗炉中，之后调节马弗炉的升温速率为5℃/min，从室温升至600℃，之后使马弗炉温度恒定在600℃，恒定时间15min，之后使马弗炉温度降至室温。
S4将步骤S3完成后的坩埚上的玻璃基底置于0.5mol/L的盐酸中超声处理2min，之后经洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。其方阻为93ohm。
本实施例所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电子显微镜照片如图1所示，可以看到膜表面由均匀致密的条状晶粒组成,晶粒与晶粒间的紧密接触使得电子在二氧化锡导电薄膜快速传输，使得薄膜具有较低的方阻。
实施例2
S1将石英基底依次置于丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理各5min，得到洁净的基底。
S2将0.1g的二氯化锡与1g三氯化锑混合均匀后，置于坩埚中。
S3将步骤S1得到的洁净石英基底置于步骤S2中的坩埚上，将此坩埚转移到马弗炉中，之后调节马弗炉的升温速率为5℃/min，从室温升至600℃，之后使马弗炉温度恒定在600℃，恒定时间15min，之后使马弗炉温度降至室温。
S4将步骤S3完成后的坩埚上的石英基底置于0.5mol/L的盐酸中超声处理2min，之后经洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。其方阻为150ohm。
本实施例所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电子显微镜照片如图2所示，可以看到膜表面由均匀致密的条状晶粒组成,晶粒与晶粒间的紧密接触使得电子在二氧化锡导电薄膜快速传输，使得薄膜具有较低的方阻。
实施例3
S1将刚玉基底依次置于丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理各5min，得到洁净的基底。
S2将0.1g的二氯化锡与1g三氯化锑混合均匀后，置于坩埚中。
S3将步骤S1得到的洁净刚玉基底置于步骤S2中的坩埚上，将此坩埚转移到马弗炉中，之后调节马弗炉的升温速率为5℃/min，从室温升至600℃，之后使马弗炉温度恒定在600℃，恒定时间15min，之后使马弗炉温度降至室温。
S4将步骤S3完成后的坩埚上的刚玉基底置于0.5mol/L的盐酸中超声处理2min，之后经洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。其方阻为50ohm。
本实施例所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电子显微镜照片如图3所示。可以看到由于刚玉表面平整度差异大且孔洞大小不一，使得二氧化锡晶粒的生长速度出现较大的差异，得到许多较大尺寸的晶粒,晶粒尺寸更大，增大了晶粒与晶粒间的接触面积，使得电子在二氧化锡导电薄膜快速传输，使得薄膜具有较低的方阻。
实施例4
S1将陶瓷基底依次置于丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理各5min，得到洁净的基底。
S2将0.1g的二氯化锡与1g三氯化锑混合均匀后，置于坩埚中。
S3将步骤S1得到的洁净陶瓷基底置于步骤S2中的坩埚上，将此坩埚转移到马弗炉中，之后调节马弗炉的升温速率为5℃/min，从室温升至600℃，之后使马弗炉温度恒定在600℃，恒定时间15min，之后使马弗炉温度降至室温。
S4将步骤S3完成后的坩埚上的陶瓷基底置于0.5mol/L的盐酸中超声处理2min，之后经洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。其方阻为62ohm。
本实施例所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电子显微镜照片如图4所示，可以看到由于陶瓷表面平整度较差且具有大小不等的孔洞，使得二氧化锡晶粒的生长速度出现较大的差异，得到许多较大尺寸的晶粒,晶粒尺寸更大，增大了晶粒与晶粒间的接触面积，使得电子在二氧化锡导电薄膜快速传输，使得薄膜具有较低的方阻。
实施例5
S1将玻璃基底依次置于丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理各5min，得到洁净的基底。
S2将0.05g二氯化锡与1g三氯化锑以1:20的重量比混合均匀后，置于坩埚中。
S3将步骤S1得到的洁净玻璃基底置于步骤S2中的坩埚上，将此坩埚转移到马弗炉中，之后调节马弗炉的升温速率为5℃/min，从室温升至600℃，之后使马弗炉温度恒定在600℃，恒定时间15min，之后使马弗炉温度降至室温。
S4将步骤S3完成后的坩埚上的玻璃基底置于0.5mol/L的盐酸中超声处理2min，之后经洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。其方阻为100ohm。
本实施例所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电子显微镜照片如图5所示，可以看到膜表面由均匀致密的条状晶粒组成,晶粒与晶粒间的紧密接触使得电子在二氧化锡导电薄膜快速传输，由于锡源的减少，二氧化锡导电薄膜的厚度可能略有减少，使得薄膜的方阻略有增加。
实施例6
S1将玻璃基底依次置于丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理各5min，得到洁净的基底。
S2将0.05g二氯化锡与2g三氯化锑以1:40的重量比混合均匀后，置于坩埚中。
S3将步骤S1得到的洁净玻璃基底置于步骤S2中的坩埚上，将此坩埚转移到马弗炉中，之后调节马弗炉的升温速率为5℃/min，从室温升至600℃，之后使马弗炉温度恒定在600℃，恒定时间15min，之后使马弗炉温度降至室温。
S4将步骤S3完成后的坩埚上的玻璃基底置于0.5mol/L的盐酸中超声处理2min，之后经洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。其方阻为180ohm。
本实施例所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电子显微镜照片如图6所示。可以看到膜表面由均匀致密的条状晶粒组成,晶粒与晶粒间的紧密接触使得电子在二氧化锡导电薄膜快速传输，三氯化锑在使得薄膜具有较低的方阻。
实施例7
S1将玻璃基底依次置于丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理各5min，得到洁净的基底。
S2将1g二氯化锡与0.2g三氯化锑以20:1的重量比混合均匀后，置于坩埚中。
S3将步骤S1得到的洁净玻璃基底置于步骤S2中的坩埚上，将此坩埚转移到马弗炉中，之后调节马弗炉的升温速率为5℃/min，从室温升至600℃，之后使马弗炉温度恒定在600℃，恒定时间15min，之后使马弗炉温度降至室温。
S4将步骤S3完成后的坩埚上的玻璃基底置于0.5mol/L的盐酸中超声处理2min，之后经洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。其方阻为250ohm。
本实施例所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电子显微镜照片如图7所示，可以看到膜表面由均匀致密的条状晶粒组成,晶粒与晶粒间的紧密接触使得电子在二氧化锡导电薄膜快速传输，使得薄膜具有较低的方阻。
实施例8
S1将玻璃基底依次置于丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理各5min，得到洁净的基底。
S2将0.05g二氯化锡与1g三氯化锑以1:20的重量比混合均匀后，置于坩埚中。
S3将步骤S1得到的洁净玻璃基底置于步骤S2中的坩埚上，将此坩埚转移到马弗炉中，之后调节马弗炉的升温速率为1℃/min，从室温升至600℃，之后使马弗炉温度恒定在600℃，恒定时间15min，之后使马弗炉温度降至室温。
S4将步骤S3完成后的坩埚上的玻璃基底置于2.5mol/L的盐酸中超声处理2min，之后经洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。其方阻为60ohm。
本实施例所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电子显微镜照片如图8所示，可以看到膜表面由均匀致密的条状晶粒组成,晶粒与晶粒间的紧密接触使得电子在二氧化锡导电薄膜快速传输，使得薄膜具有较低的方阻。
实施例9
S1将玻璃基底依次置于丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理各5min，得到洁净的基底。
S2将0.05g二氯化锡与1g三氯化锑以1:20的重量比混合均匀后，置于坩埚中。
S3将步骤S1得到的洁净玻璃基底置于步骤S2中的坩埚上，将此坩埚转移到马弗炉中，之后调节马弗炉的升温速率为30℃/min，从室温升至650℃，之后使马弗炉温度恒定在650℃，恒定时间5min，之后使马弗炉温度降至室温。
S4将步骤S3完成后的坩埚上的玻璃基底置于0.1mol/L的盐酸中超声处理2min，之后经洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。其方阻为140ohm。
本实施例所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电子显微镜照片如图9所示，可以看到膜表面由均匀致密的条状晶粒组成,晶粒与晶粒间的紧密接触使得电子在二氧化锡导电薄膜快速传输，使得薄膜具有较低的方阻。
实施例10
S1将玻璃基底依次置于丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水中超声处理各5min，得到洁净的基底。
S2将0.05g二氯化锡与1g三氯化锑以1:20的重量比混合均匀后，置于坩埚中。
S3将步骤S1得到的洁净玻璃基底置于步骤S2中的坩埚上，将此坩埚转移到马弗炉中，之后调节马弗炉的升温速率为30℃/min，从室温升至700℃，之后使马弗炉温度恒定在700℃，恒定时间2h，之后使马弗炉温度降至室温。
S4将步骤S3完成后的坩埚上的玻璃基底置于0.5mol/L的盐酸中超声处理2min，之后经洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜。其方阻为130ohm。
本实施例所得的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的扫描电子显微镜照片如图10所示，可以看到膜表面由均匀致密的条状晶粒组成,晶粒与晶粒间的紧密接触使得电子在二氧化锡导电薄膜快速传输，使得薄膜具有较低的方阻。
耐腐蚀试验
将实施例一到实施例十制备得到的二氧化锡导电薄膜导电薄膜浸泡在质量百分比为3.5％的氯化钠溶液中浸泡了18天，发现二氧化锡导电薄膜的形貌与方阻均没有发生显著变化，证明了所制备的二氧化锡导电薄膜具有高的耐腐蚀性和稳定性。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1 取一基底经多种溶剂依次超声处理后，得到洁净基底；
S2 将二氯化锡与三氯化锑混合均匀后置于坩埚中；
S3 将经S1步骤后得到的洁净基底置于S2步骤的坩埚上，将坩埚转移到加热装置中，保持恒定速度升温至指定温度保温一定时间后将加热装置降至室温；
S4 将S3步骤处理后的洁净基底置于稀盐酸溶液中超声处理后洗涤、干燥得到锑掺杂二氧化锡导电薄膜；
S3步骤中指定温度为600 ℃~700 ℃；
S3步骤中升温速率为1℃ min-1~30℃ min-1；
S3步骤中保温一定时间为5 min~2 h；
SnCl2和掺杂前驱体SbCl3在升华后与高温基底接触，在基底表面与空气中的氧气直接反应；
二氯化锡沸点为623 ℃，三氯化锑沸点约为224 ℃，利用三氯化锑较低的沸点，温度升高时，气化的三氯化锑作为载气流，将气化的锡源带到基底表面生长成二氧化锡薄膜，由于锑的原子半径与锡的原子半径，在二氧化锡生成的过程中，部分锡原子被锑原子所取代，最终形成锑掺杂的二氧化锡导电薄膜。
2.根据权利要求1所述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法，其特征在于：S1步骤中所述多种溶剂分别为丙酮、乙醇、稀盐酸、去离子水。
3.根据权利要求1所述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法，其特征在于：S3步骤中所述加热装置为马弗炉或管式炉。
4. 根据权利要求1所述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法，其特征在于：S4步骤得到的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的厚度为1μm~5 μm。
5.一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜，其特征在于：经权利要求1所述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜的制备方法制得。
6.一种导电设备，其特征在于：包括权利要求5所述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜。
7.一种权利要求5所述的锑掺杂二氧化锡导电薄膜在导电领域中的应用。
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