滑动弧放电等离子体调控氧化锌薄膜光电性能及表面特性的研究

本研究针对传统氧化锌薄膜制备工艺复杂的问题，来自国内的研究人员通过大气压滑动弧放电等离子体（GADP）技术，在环境条件下对ZnO薄膜进行6分钟处理，显著改善了薄膜性能：纳米棒直径减小79%，氧含量提升20%，光学带隙从3.20?eV优化至3.12?eV，电导率提升6倍。该技术为光电器件、传感器等领域的氧化锌材料改性提供了高效新方案。

　　

大气压滑动弧放电等离子体（GADP）技术提供了一种无需真空环境、可扩展的氧化锌（ZnO）薄膜改性方法。研究发现，经过6分钟GADP处理的ZnO薄膜与未处理样品相比呈现显著优化：纳米棒直径缩小79%，氧含量增加20%，光学带隙（optical bandgap）从3.20?eV收窄至3.12?eV。等离子体激发的活性粒子诱导表面重构，既提升了结晶度，又实现了深能级缺陷钝化与浅层氧空位（oxygen vacancies）的引入，最终使薄膜电导率提升6倍。通过微应变降低和拉曼光谱中E₂（high）峰锐化证实了结构改善，接触角从61°降至42°表明润湿性增强。该成果为常温条件下ZnO材料在光电子、传感器及柔性器件领域的应用提供了创新技术路径。