旋涂法制备氧化铜薄膜：低成本可调控Cu2O/CuO相比例的绿色合成策略及其光电性能研究

（编辑推荐）本研究创新性地开发了一种基于非毒性前驱体的旋涂-退火两步法，实现了氧化铜薄膜中Cu2O/CuO相比例（20-175 nm厚度，5 nm RMS粗糙度）的精准调控。通过优化转速（2000-6000 rpm）和退火温度（300°C获得Cu2O主相），所获薄膜展现1.88 eV直接带隙、p型导电性（载流子迁移率17-30 cm2V-1s-1），为新一代光电器件提供了环保、可规模化的解决方案。

　　

亮点

本研究通过环境友好的旋涂技术，实现了氧化铜薄膜的相组成精准调控，为低成本光电器件开发提供了新思路。

化学试剂

采用乙醇溶解的醋酸铜（Cu(CH₃COO)₂·H₂O）作为前驱体溶液，在钠钙玻璃基底上旋涂成膜，0.1 M浓度展现出最佳成膜特性。

沉积工艺优化：转速与循环次数对薄膜均质性的影响

通过系统调节旋涂速度（2000-6000转/分钟）和沉积循环次数（1-14次），成功制备出表面粗糙度低至5 nm、厚度可控（20-175 nm）的均匀薄膜。

结论

该两阶段工艺通过退火温度调控Cu₂O/CuO比例，薄膜表现出优异的光电特性（直接带隙1.88 eV，载流子浓度8×10¹³-10¹⁵ cm^-3），为可持续能源器件开发提供了新范式。