ZnO-SnO2透明导电膜的低温制备及性质

在室温下,采用射频磁控溅射法在7059玻璃衬底上制备出ZnO-SnO2透明导电薄膜.制备的薄膜为非晶结构,并且薄膜的电阻率强烈地依赖于溅射气体中的氧分压.薄膜的最小电阻率为7.27×10-3Ω*cm,载流子浓度为4.3×1019cm-3、霍尔迁移率为20.5cm2/(V*s),在可见光范围内的平均透过率达到了90%.     

ZnO透明导电膜的制备方法

ZnO膜是近几年研究较多的、有希望取代ITO膜的大面积、低成本的透明导电膜。本文详细介绍了制备ZnO膜的射频磁控溅射法,制备工艺对膜的电学、光学和结构的影响,各种掺杂对ZnO膜性能的影响。最后,简要介绍了ZnO膜的其它制备方法。     

磁控溅射法在有机衬底上制备SnO2掺Sb透明导电膜

采用射频磁控溅射法在有机柔性衬底上制备出了SnO2:Sb透明导电膜,讨论了薄膜的结构和光电性质对制备条件的依赖关系.制备的样品为多晶薄膜,并且保持了氧化锡的金红石结构.对衬底适当地加热,当衬底温度为200℃时,在PI(聚酰亚胺)胶片上制备出了性能良好的薄膜,薄膜相应自由载流子霍耳迁移率的最大值为1 3.9cm2/V@s,载流子浓度为15.5×1019cm-3,薄膜电阻率的最小值为3.7×103Ω@cm.在可见光范围内,样品的相对透过率为85%左右.     

有机衬底SnO2：Sb透明导电膜的研究

采用射频磁控溅射法在有机薄膜衬底上制备出SnO2∶Sb透明导电膜,并对薄膜的结构和光电特性以及制备参数对薄膜性能的影响进行了研究.制备的样品为多晶薄膜,并且保持了纯二氧化锡的金红石结构.SnO2∶Sb薄膜中Sb2O3的最佳掺杂比例为6%.适当调节制备参数,可以获得在可见光范围内平均透过率大于85%的有机衬底SnO2∶Sb透明导电薄膜,其电阻率～3.7×10-3Ω·cm,载流子浓度～1.55×1020cm-3,霍耳迁移率～13cm2·V-1·s-1.     

低电阻率高透过率TAZO透明导电膜的制备及性能

利用直流磁控溅射工艺,在水冷玻璃衬底上制备了透过率高、电阻率相对较低的钛铝共掺杂ZnO(TAZO)透明导电膜。用XRD和SEM等研究其结构、应力和光电性能与靶基距之间的关系。结果表明:TAZO薄膜为六方纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有c轴择优取向。当靶基距为42mm时,薄膜样品晶格畸变最小,具有最小压应力(绝对值)0.270GPa,同时具有最小方块电阻4.21?/□;靶基距为48mm时,薄膜样品具有最小电阻率3.09×10–4?·cm。所有薄膜样品的可见光区平均透过率都超过了91%。     

透明导电膜及靶材

透明导电膜在电气及光学领域的应用日益广泛。近年来以掺杂Ｓｎ的Ｉｎ２Ｏ３（简称ＩＴＯ）开发和应用受到重视。用ＩＳＯ靶通过溅射法制备ＩＴＯ透明导电膜。由金属铟制取氧化铟粉末，后与氧化锡混合、压制烧结制出相对密度达９５％的ＩＴＯ靶材。     

不同有机衬底上沉积的ZnO：Al透明导电膜的研究

用射频磁控溅寺在不同的有机衬底上制备附着性好、电阻率低、透射率高的ＺｎＯ：Ａｌ的透明导电膜,并研究了薄膜的结构、电学和光学特性。     

纳米Al夹层Ga2O3深紫外透明导电膜的研究

用磁控溅射法在室温条件下制备了Al膜、Ga2O3膜及Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜,对其光学和电学性能进行了表征。单层Al膜厚度大于7nm时,光学透射率在近紫外光区域大于可见光区域;Ga2O3膜在深紫外光区域(<300nm)透明,光学带隙4.96eV;Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜透射率截止波长在245nm左右,随着顶层Ga2O3厚度增加,电导率减小,紫外光透射率峰位、吸收边、截止波长红移,透射率峰值先稍微增加,然后逐渐降低。顶层Ga2O3厚度为34nm时,Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜在275nm处的透射率达70%,电导率为3346S.cm–1。     

柔性衬底ITO导电膜的低温制备及特性研究

用真空反应蒸发技术在有机薄膜衬底上制备出ＩＴＯ透明导电薄膜,对薄膜的低温制备、结构和光电特性进行了研究,制备的薄膜为多晶膜,具有纯三氧化二铟的立方铁锰矿结构,最佳取向为（１１１）方向。薄膜在可见光区的最低电阻率为６．６３＊１０＾－４Ω．ｃｍ,透过率达到８２％。     

掺锆氧化锌透明导电薄膜的制备及特性研究

利用射频磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上成功地制备出了掺锆氧化锌(ZnO:Zr)透明导电薄膜.研究了溅射功率对ZnO:Zr薄膜结构、形貌和光电性能的影响.研究结果表明,溅射功率对ZnO:Zr薄膜的结构和电阻率有显著影响.X射线衍射(XRD)表明,ZnO:Zr薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有C轴择优取向.在溅射功率为150 W时,实验获得的ZnO:Zr薄膜电阻率具有最小值3.8×10-3Ω·cm.实验制备的ZnO:Zr薄膜具有良好的附着性能,可见光区平均透过率超过92%.ZnO:Zr薄膜可以用作薄膜太阳能电池和液晶显示器的透明电极.     

在柔性衬底上制备透明导电薄膜ZnO:Zr(英文)

采用射频磁控溅射法在室温柔性衬底PET上制备了掺锆氧化锌(ZZO)透明导电薄膜.利用不同方法提高了ZZO薄膜的电阻率而未使其可见光透过率降低.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表明,ZZO薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜.在有机衬底和玻璃衬底上制备ZZO薄膜的择优取向不同,前者为(100)晶面,而后者为(002)晶面.在有ZnO缓冲层的PET衬底上制备的ZZO薄膜电阻率比直接生长在玻璃衬底样品上的小.通过优化参数,在PET衬底上制备出了最小电阻率为1.7×10-3Ω·cm、可见光透过率超过93%的ZZO薄膜.实验表明,镀膜之前在柔性衬底上沉积ZnO缓冲层能有效地提高ZZO薄膜的质量.     

直流磁控溅射法低温制备ZnO:Ti透明导电薄膜及特性研究

利用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的掺钛氧化锌(ZnO:Ti)透明导电薄膜.SEM和XRD研究结果表明,ZnO:Ti薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有c轴择优取向.厚度为437 nm薄膜的电阻率为1.73×10~(-4) Ω·cm.所制备薄膜具有良好的附着性能,薄膜样品在500～800 nm的可见光平均透过率都超过了91%.     

直流磁控反应溅射沉积ITO透明导电膜的研究

研究了用铟锡合金靶直流磁控反应溅射制备ＩＴＯ透明导电膜。介绍了膜的制备工艺和膜的特性，讨论了成膜过程和热处理对膜的电阻率和透光率的影响。     

N/Al共掺ZnO透明导电薄膜的制备及光电性能研究

采用射频磁控溅射和退火处理方法在普通玻璃基底上制备了N、Al共掺的ZnO薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、四探针电阻测试仪和紫外-可见光光谱及X射线光电子能谱(XPS)等测试手段,分析了溅射功率对薄膜表面形貌结构及光电性能的影响。研究结果表明:不同溅射功率下所制备的薄膜均为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构,在可见光范围内,平均透过率都超过了85%;在溅射功率为140W条件下,N、Al共掺的ZnO薄膜显示出p型导电特性。     

射频磁控溅射法沉积透明柔性导电CdO薄膜

随着透明电子器件和柔性显示器的发展,柔性透明导电薄膜正在受到越来越多的关注.采用射频磁控溅射法在柔性衬底上低温沉积高透过率、低电阻率的CdO薄膜.研究了O2流量对薄膜的结晶性能、光学性质和导电性能的影响.研究结果表明,室温下沉积的CdO薄膜均为结晶性能良好的立方结构薄膜,(200)取向性明显.另一方面,O2流量对CdO薄膜的光电性能有很大的影响.O2流量过小时,薄膜的透光率较差,而当O2流量较大时,薄膜的电阻率较大,当O2流量大于3 cm3/min时,光学透光率不再有大的变化.     

缓冲层厚度对透明导电薄膜ZnO:Zr性能的影响

利用直流磁控溅射法在有ZnO:Zr缓冲层的水冷玻璃衬底上成功制备出了ZnO:Zr透明导电薄膜,缓冲层的厚度介于35～208 nm.利用XRD、SEM、四探针测试仪和紫外-可见分光光度计研究ZnO:Zr薄膜的结构、形貌、电光性能.结果表明,薄膜的颗粒尺寸和电阻率对缓冲层厚度具有较强的依赖性.当缓冲层厚度从35 nm增加到103 nm时,薄膜的颗粒尺寸增大,电阻率减小.而当缓冲层厚度从103 nm增加到208 nm时,薄膜的颗粒尺寸减小,电阻率增大.当缓冲厚度为103 nm时,薄膜的电阻率最小为2.96×10-3 Ω·cm,远小于没有缓冲层时的12.9×10-3 Ω·cm.实验结果表明,在沉积薄膜之前先沉积一层适当的缓冲层是提高ZnO:Zr薄膜质量的一种有效方法.     

掺钛氧化锌透明导电薄膜的制备及特性研究

利用直流磁控溅射法在室温水冷玻璃衬底上成功地制备出了掺钛氧化锌(ZnO:Ti)透明导电薄膜.研究了靶衬间距对ZnO:Ti薄膜结构、形貌和光电性能的影响.研究结果表明,靶衬间距对ZnO:Ti薄膜的结构和电阻率有显著影响.X射线衍射(XRD)表明,ZnO:Ti薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有c轴择优取向.在靶衬间距为4.6 cm时,实验获得的ZnO:Ti薄膜电阻率具有最小值4.18×10-4Ω·cm.实验制备的ZnO:Ti薄膜具有良好的附着性能,可见光区平均透过率超过92%.ZnO:Ti薄膜可以用作薄膜太阳能电池和液晶显示器的透明电极.     

RF磁控溅射制备AZO透明导电薄膜及其性能

室温下采用RF磁控溅射技术在石英衬底E制备了多晶ZnO:Al(AZO)透明导电薄膜,通过XRD,AFM,AES,Hall效应及透射光谱等测试研究了RF溅射功率、氩气压强对薄膜的结构、电学和光学性能的影响.分析表明:在最优条件下(溅射功率为250W,氩气压强为1.2Pa时),180nm AZO薄膜的电阻率为2.68×10-3 Ω·cm,可见光区平均透射率为90%,适合作为发光二极管和太阳能电池的透明电极.所制备的AZO薄膜具有c轴择优取向,晶粒问界中的O原子吸附是限制薄膜电学性能的主要因素.