铟掺杂二氧化锡透明导电性的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的赝势平面波法,对一系列掺杂In含量不同的SnO2(ITO)的电子结构进行第一性原理研究。结果表明:随着铟含量的增加,ITO的禁带宽度逐渐增加,导电性能逐渐降低,其中铟含量为6.25%(原子分数)的禁带宽度约为0,ITO导电性最佳;当ITO薄膜厚度为1μm时,通过掺杂能够有效地提高其透明度,在可见光光谱中铟含量为6.25%的ITO透过率最佳。     

ITO薄膜的生产技术概况及发展趋势探讨

综述了铟锡氧化物(ITO)薄膜的生产技术概况及其发展趋势.介绍了ITO薄膜的主要制备技术的制备原理,包括磁控溅射法、溶胶-凝胶法、化学气相沉淀法、喷雾热分解法及真空蒸发法等5种制膜工艺,并对其优缺点进行了分析.指出ITO薄膜生产技术的发展趋势为:1)大力开发溶胶-凝胶工艺;2)进一步深入研究其合成机理与性能;3)拓宽应用领域;4)开发先进的薄膜制备工艺技术.     

铟——限量生产 节制出口

铟的主要用途是生产液晶显示器(LCD)导电玻璃ITO薄膜、半导体材料磷化铟。由于其用途和目前正方兴未艾的高技术电子产品密切相关,世界铟的应用正处于快速增长期。我国是世界上最大的铟生产国,但液晶显示器及其所需的ITO导电玻璃的研制和产业化非常     

用碳做触摸屏

铟锡氧化物（ITO）是理想的触摸屏材料，因其能传导微弱电流，并毫无阻碍地显示色彩。问题是全世界铟蕴藏量很小。德国弗劳荷分公司（Fraunhofer，Munich，Germany）的研究人员研发出一种新电极材料，具有和ITO同样的性能，但比较便宜。其主要元件是用碳纳米管和低廉聚合物制成的。     

锡掺杂量对胶体法制备ITO薄膜光电性能的影响

以金属铟和锡盐为原料采用胶体法制备Sn掺杂三氧化二铟(ITO)前驱物浆料,通过提拉法在镀有SiO2薄层的浮法玻璃基片上制备透明导电ITO薄膜.研究了不同Sn掺杂量5%～20%(质量分数,下同)对ITO薄膜光电性能的影响.用分光光度计和四探针电阻仪检测ITO薄膜,样品的光电性能,并对其进行X射线衍射分析.结果表明:当Sn掺杂量为10%时薄膜的方电阻最小,为153 Ω/□,不同Sn掺杂的ITO膜均为单一的立方铁锰矿结构;薄膜在可见光区平均透过率≥82%.基于对不同Sn掺杂量的ITO薄膜XRD数据分析,研究了ITO薄膜的结构特性,并讨论了薄膜的导电机制.结果表明:胶体法制备的ITO薄膜的自由载流子主要来源于氧缺位提供的导电电子.通过对ITO薄膜吸收系数的线性拟合表明,薄膜中自由电子由价带至导带的跃迁属于直接跃迁,且光学能隙值随Sn掺杂量的增加呈先增加后减小的趋势,在Sn掺杂量为15%时为最大值3.65 eV.     

胶体法制备透明导电ITO薄膜

以锡盐和金属铟为原料采用胶体法制备ITO前驱物浆料，通过提拉法在镀有SiO2薄层的浮法玻璃基片上制备透明导电ITO薄膜。用TEM测定ITO前驱物浆料颗粒大小；用XRD、SEM、AES分别对ITO薄膜的结构和表面形貌进行表征；用分光光度计和四探针电阻仪检测ITO薄膜光电性能。结果表明：ITO前驱物浆料的颗粒粒径为2nm～15nm，具有较好的分散性和稳定性：ITO薄膜厚度越大，方电阻越小，平均透过率下降；ITO薄膜在波长为360nm～800nm区的透过率随膜厚增加有不同的影响；退火温度越高，膜方电阻越低；当膜厚为300nm、退火温度600℃时，膜方电阻达到2581Ω／n，其透过率在波长550nm处达到89．6％，且薄膜表面平整。     

ITO薄膜的微观组织结构与光电性能研究

以金属铟和结晶四氯化锡为原料，采用溶胶．凝胶工艺，用浸渍提拉法在石英玻璃基体上制备ITO透明导电薄膜。采用XRD，AFM，四探针电阻率仪，紫外分光光度计对薄膜的晶型结构，表面形貌，方电阻和透光率进行了测定和分析，研究了热处理温度和提拉层数对薄膜光电性能的影响。结果表明：随着热处理温度的升高，薄膜的方电阻显著降低，透光率也不断增大，但是当后处理温度大于750℃时，透光率略有降低，方电阻仍然降低。     

ITO薄膜的光学性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了ITO薄膜，并对溶胶-凝胶法中Sn掺杂量、后续热处理温度以及热处理时间3种工艺参数对ITO薄膜可见光区透射率的影响进行了分析和研究。研究结果表明：w(Sn)掺杂量小于10％时，ITO薄膜的透射率下降缓慢，掺杂量大于10％后，薄膜的透射率急剧下降；随着热处理时间的延长，ITO薄膜的透射率直线型下降；热处理温度与ITO薄膜透射率呈曲线关系，热处理温度为500℃时，ITO薄膜的透射率出现最大值。     

透明导电氧化物薄膜的研究进展

综述了TCO薄膜的研究进展和应用前景。ITO薄膜是目前应用最广泛的薄膜，AZO薄膜是研究的热点，具有替代ITO薄膜的潜能。TCO薄膜因具有优异的光电性能而被应用在各种光电器件中，例如，平面液晶显示器，太阳能电池等。随着TCO薄膜制备方法的不断改进、成熟以及聚合物基TCO薄膜的开发，TCO薄膜将具有更广阔的应用和发展空间。     

退火处理对ITO和ITO:Zr薄膜性能的影响

利用磁控溅射在室温条件下沉积ITO薄膜和ITO：Zr薄膜,对比研究在空气中退火处理对ITO和ITO：Zr薄膜性能的影响。结果表明,Zr的掺杂促进了（400）晶面的取向,随着退火温度的升高,薄膜表面颗粒增大,表面粗糙度有所降低。室温下Zr的掺杂显著改善了薄膜的光电性能,随着退火温度的升高,ITO和ITO：Zr薄膜的方阻都表现为先降后升的趋势,ITO：Zr薄膜在较低的退火温度下可见光透过率就可达到80%以上,直接跃迁模型确定的光学禁带宽度Eg呈现了先升后降的变化。ITO：Zr薄膜比ITO薄膜显示了更高的效益指数,揭示了ITO：Zr薄膜具有更好的光电性能。     

透明导电氧化锌薄膜材料制备技术的评价

综述透明导电ZnO薄膜制备技术的发展状况.ZnO薄膜材料具有高稳定、成本低等特点,极具市场发展潜力,尤其柔性村底的应用,有望在太阳能电池领域取代传统使用的ITO膜.     

纳米ITO粉末制备技术

概述了纳米ITO(铟锡氧化物)陶瓷粉末的制备技术.     

日本2006年铟市场分析

日本2006年铟的使用量为905吨，比上年增长43％。其中ITO的用量为790吨，比上年增57％，液晶、等离子等平板显示器用ITO需求增大了，其它领域用铟115吨，比上年减少了11％。[第一段]     

ITO透明导电薄膜的研究进展

介绍了ITO薄膜的基本特性和透明导电原理,综述了ITO薄膜主要的制备技术及其研究进展,并指出了不同制备方法的优缺点。还对ITO薄膜晶格常数畸变、载流子浓度上限和最佳掺杂量、红外反射率、光吸收边的移动等基础理论研究进展进行了归纳。今后,还需要在低温或室温ITO薄膜的制备、ITO薄膜的导电机理、纳米尺度ITO材料的特性等方面加强研究。     

退火温度对Ta掺杂ITO薄膜性能的影响

利用电子束蒸发技术在玻璃衬底上沉积了Ta掺杂ITO(ITO:Ta)薄膜,对比研究了在不同退火温度下ITO:Ta和ITO薄膜表面形貌、方阻、载流子浓度、霍尔迁移率和透光率的变化情况.结果表明,随着退火温度的上升,ITO:Ta薄膜的晶化程度不断提高,并获得较低的表面粗糙度.在合适的退火温度下,ITO:Ta薄膜的光电性能也有显著的改善.当在氮气氧气氛围下经过500℃退火时,ITO:Ta薄膜得到最佳的综合性能,表面均方根粗糙度为2.17 nm,方阻为10-20 Ω,在440 nm的透光率可达98.5%.     

射频磁控溅射沉积ITO薄膜性能及导电机理

将In2O3和SnO2粉末按质量比1：1热压烧结制成靶材，采用射频磁控溅射制备了高性能的ITO薄膜。实验结果表明：氩气压强对薄膜的电阻率、可见光透射率TVITL有着重要的影响，其最佳值为0．2Pa。ITO膜的方阻、TVIL和颜色与膜厚有着密切的关系。提高基体温度ts可以改善薄膜的性能，在ts为200℃时，ITO薄膜的1k达到90％以上（含玻璃基体），方阻为13．1Ω／□。根据薄膜生长的3个阶段理论，建立了薄膜厚度与电阻率的关系：在ITO薄膜生长过程中，依次出现热发射和隧道效应、逾漏机制以及Cottey模型导电机理。由实验结果求得了临界厚度吐约为48-54nm，AFM表征结果进一步表明ITO薄膜随着厚度增加表现出不同的导电机理和尺寸效应。     

氧流量对铟锡氧化物薄膜光电性能的影响

采用射频磁控溅射法，在不同氧流量（0～10sccm）的条件下沉积了铟锡氧化物（In2O3-SnO2）透明导电薄膜。紫外分光光度计测试薄膜的透射率，四点探针测试薄膜的方阻，椭偏仪测试薄膜的复折射率和薄膜厚度，XPS测试ITO薄膜的成分和电子结构。结果表明：薄膜的沉积速率和折射率与氧流量有关，薄膜厚度为60nm，氧流量在9sccm时，透射率超过80％（波长λ=400nm～700nm，包括玻璃基体），退火后透射率、方阻明显改善。XPS分析表明，薄膜中的亚氧化物的存在降低了薄膜的光电性能，控制氧流量可减少亚氧化物。     

热处理对湿法制备ITO薄膜性能的影响

用湿法涂布的方式制备了ITO透明导电膜,考察了不同热处理条件对ITO薄膜性能的影响。结果表明,随着热处理温度的升高,ITO薄膜的导电性和透光性均逐渐增强;随着热处理时间的延长,ITO透明导电膜的电阻率表现出先增强后减弱的趋势,透光率随着热处理时间的延长而增强到某一程度后,继续延长热处理时间其透光率保持不变;真空环境有利于提高ITO透明导电膜的导电性。     

基片温度对铌掺杂ITO透明导电薄膜性能的影响

采用磁控溅射法以铌(Nb)掺杂氧化铟锡(ITO)为靶材制备了厚度为300nm的ITO:Nb薄膜,研究了不同基底温度下,薄膜的结构、导电性和可见光区的透过率。XRD分析表明所制备的ITO:Nb薄膜均为In2O3相;AFM显示ITO:Nb薄膜的均方根粗糙度随着温度的升高逐渐变大;薄膜的电阻率随着温度的升高逐渐减小,在300℃时得到最小值1.2×10-4·cm。电阻率下降主要是因为霍耳迁移率增大和载流子浓度逐渐增加。ITO:Nb薄膜在可见光内的平均透过率均大于87%,且随着温度的升高,吸收边发生"红移",禁带宽度逐渐增加。     

ITO靶刻蚀时间对沉积ITO薄膜光电性能的影响

在磁控溅射过程中,通过观察在2～50 h的刻蚀时间下制备的ITO薄膜的表面形貌,研究了在磁控溅射过程中ITO靶表面的黑色凸起的形成过程,并探讨了刻蚀时间对沉积ITO薄膜的光电性能的影响。结果表明,随着刻蚀时间的增长,ITO靶材表面的In和Sn分布发生变化,导致ITO膜不均匀。薄膜的电学和光学性能因结节的形成而显著退化。而当刻蚀时间在40 h以下时,ITO薄膜的光电性能变化不大。然而,当蚀刻时间继续延长,薄膜的光电性能会迅速恶化。