ITO薄膜的光电发射效应

作为导电电极材料ITO透明薄膜被广泛应用于摄像管、场致发射板、等离子体显示及液晶显示器件中。通过实验我们发现被铯激活后的ITO薄膜具有光电发射效应。本文报告了实验的基本过程及对ITO—Cs薄膜光电发射特性的测试结果。ITO—Cs薄膜的光电发射特性对大面积的光电器件、平板显示器件的发展会有很大的促进作用。     

TFT-LCD制程中ITO残留的产生与控制

铟锡氧化物(indiumtinoxide,ITO)作为氢化非晶硅薄膜晶体管液晶显示器(hydrogenated amorphous silicon thin film transistor-liquid crystal display,a-Si:HTFT-LCD)最常用的透明导电材料,其图形与厚度会直接影响到器件的相关性能。本文主要阐述了TFT-LCD生产中由于ITO多晶化所造成的残留问题,并根据产线的情况对这些影响进行了分析,对实际生产过程中出现的问题提出了相应的解决方案。     

LCD制程中热处理对ITO膜电学和光学性质的影响

研究了不同方块电阻值及不同生产厂家的ITO玻璃在LCD生产制程中受热处理(主要是PI固化和热压过程)后，其ITO膜方块电阻和透过率的变化情况及其原因分析，为液晶显示器设计中ITO玻璃的选取提供了参考和依据。     

溶胶-凝胶法制备ITO薄膜的光电性能研究

采用溶胶-凝胶旋转涂膜工艺,在普通玻璃基片上制备了掺锡氧化铟(ITO)纳米透明导电薄膜。采用紫外-可见透射光谱和四探针技术,研究了不同Sn掺杂量、不同热处理温度和热处理时间以及不同涂层对薄膜光学和电学性能的影响。结果表明薄膜的方块电阻随Sn掺杂量的增大和热处理温度的升高先降低后增加,在适宜的温度范围内薄膜在可见光区平均透过率随热处理温度升高而增加。在一定的温度下,随着热处理时间的延长,ITO薄膜的方块电阻先降低后增加,透射率先增加后降低。在最佳工艺条件下,采用溶胶-凝胶法制备的ITO薄膜平均可见光透过率达86%,薄膜方阻为322Ω/□。     

ITO连接过孔电阻定量计算与设计方法

TFT-LCD面板内的ITO连接过孔目前只有一些定性的设计规则,缺乏定量计算和设计过孔的方法。本文研究了此类过孔电阻的定量计算方法,同时探索了过孔电阻与击穿电流的关系,为合理设计过孔、防止过孔烧毁提供了指导依据。首先,通过分析过孔的结构,抽象出等效电阻电路图,得到多种不同结构的过孔电阻分解公式。过孔电阻主要由深孔接触电阻、浅孔接触电阻和深浅孔之间连接的ITO电阻组成。然后,通过设计不同尺寸的金属与ITO的接触过孔,使用开尔文四线检测法测量得到深孔接触电阻和浅孔接触电阻与孔尺寸之间的关系式。同时,深浅孔之间连接的ITO电阻可通过ITO方块电阻与深浅孔之间的ITO尺寸计算得到。由此,我们仅依据过孔的尺寸信息及ITO方阻数据即可计算得到各种结构的过孔电阻阻值。通过对大量过孔电阻的实测值与计算值进行相关性分析,线性相关系数达到0.96,证明了该计算方法的可靠性。最后,通过测量大量过孔的电阻阻值及其击穿电流值,发现过孔电阻阻值与击穿电流之间存在显著的幂函数关系,幂指数在-1.3附近,相关系数达到0.98。自此,建立起了一整套可定量计算和设计过孔电阻和击穿电流的方法。     

ITO薄膜载流子浓度的理论上限

以氧化铟锡膜为例,讨论氧化物导体透明导电薄膜载流子浓度的理论上限,建立模型并给出了理论公式,得出氧空位和掺杂的最佳含量值。该理论也适用于掺铝氧化锌薄膜．     

膜厚对ITO薄膜的电学与光学性质的影响

用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备不同薄膜厚度氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜.利用X线衍射(XRD)、透射光谱、四探针法和扫描电子显微镜(SEM)分析薄膜厚度(沉积时间)对ITO薄膜的结晶取向情况、透过率、电导率和表面形貌的影响.试验结果表明,在适当的沉积时间(5 min)下制备的ITO薄膜具有良好的光学性能和电学性能,其方阻为17 Ω/□,在可见光区域内的平均透过率为84%.     

p-GaN与ITO欧姆接触的研究

针对GaN基发光二极管中p-GaN与透明导电薄膜ITO之间的接触进行研究,尝试找出透明导电层ITO的优化制程条件。将在不同氧流量、ITO厚度及退火温度下制备的透明电极ITO薄膜应用于GaN基发光二极管,来增加电流扩展,减小ITO与p-GaN欧姆接触电阻,降低LED工作电压及提高透过率、增强LED发光亮度。将ITO薄膜应用于218μm×363μm GaN基发光二极管LED,分析其在20 mA工作电流条件下正向电压和光输出功率的变化,在优化条件下制得的蓝光LED在直流电流20 mA下的正向电压3.23 V,光输出效率为23.25 mW。     

用于LCD的ITO透明导电基板的技术要求和检测方法

本文对LCD行业使用的ITO透明导电基板的作用、结构、技术要求和检测方法进行了介绍。对影响LCD显示屏质量的关键技术要求进行了着重阐述。     

脉冲激光沉积法制备ITO薄膜及性质研究

本文采用脉冲激光沉积法(PLD)制备了ITO导电薄膜,并对其形貌、光学性质和电学性质进行了研究.结果表明,使用PLD方法制备的ITO导电薄膜在可见光区的平均透光率约为80%,方块电阻在100～200Ω/□之间.当衬底温度控制在300℃,氧压控制在1.33Pa时,可以得到具有较高透光率和电导率的ITO导电薄膜.     

ITO薄膜的电阻并联效应研究

采用电子束蒸发镀膜方法在K9玻璃基底上分别镀制了ITO/SiO₂/ITO,ITO/Ti₂O₃/ITO和ITO/MgF₂/ITO结构的多层薄膜,用四探针方块电阻仪测量薄膜表面的方块电阻,用原子力显微镜观测样品的表面微观形貌。结果显示,当ITO薄膜的粗糙度较大且介质薄膜的物理厚度小于100nm时,各层ITO薄膜之间通过山峰状的凸起结构相连通,导致样片表面的方块电阻测量值与各层ITO薄膜电阻的并联值相当。这表明,当ITO薄膜的粗糙度较大且介质薄膜厚度较小时,各层ITO薄膜表现出电阻并联效应。利用多层ITO薄膜的电阻并联效应设计并制备了450～1200nm超宽光谱透明导电薄膜,用四探针方块电阻仪测量了试验样片的表面方块电阻,用紫外-可见-近红外分光光度计测试了样片的光谱透射率。结果显示,在相同表面方块电阻条件下,相比于单层ITO薄膜,利用ITO薄膜电阻并联效应所制备的多层透明导电薄膜具有更高的光谱透射率。     

Al-C-Ni组分的变化对Al-C-Ni与ITO层接触电阻的影响

为克服大尺寸显示面板中反应时间的延迟问题,采用低阻栅线是十分有益的,同样在小尺寸面板上也存在这种相互匹配的过程。然而,由于Al较高的氧化速度,铝合金和ITO材料接触性能并不太好。文章介绍了在室温ITO沉积过程中,通过增加ACX(Al-C-Ni)中Ni含量来减少ACX-ITO接触电阻。经室温ITO沉积后,接触电阻成功地减少到300Ω,而且没有ACX引起的问题出现。     

锡掺杂对ITO膜方阻和结构的影响

以铟、锡氯化物为前驱物,采用溶胶-凝胶法在玻璃基体上制备不同锡掺杂的ITO膜,在热处理温度为450℃条件下制备不同锡掺杂(质量分数11%~33%)的ITO膜,研究锡掺杂对ITO膜方阻和结构特性的影响。用四探针法测量ITO膜的方阻并对样品进行X射线衍射分析,结果表明:锡掺杂量在20%时ITO膜的方阻最小,不同锡掺杂的ITO膜均为立方铁锰矿结构,锡掺杂会影响ITO膜晶粒尺寸、晶格常数和晶面取向等结构特性,ITO膜的晶粒较大、晶格畸变小、择优取向小时薄膜方阻较小。     

ITO与Ni和n型GaAs非整流接触的研究

本文报道了氧化铟锡（ITO）分别与金属和半导体的接触电阻率。采用电子束蒸发的手段制备高质量ITO材料。薄膜电阻率为2.32×10-4 Ω?cm,可见光范围透射率为92.8%,禁带宽度为3.804 eV。采用圆点型传输线模型的方法,对ITO/金属和ITO/n型GaAs之间的接触电阻进行了分析。测得ITO与Ni之间最低接触电阻率为2.81×10-6 Ω?cm2 ,ITO与n型砷化镓之间的接触电阻低至7×10-5 Ω?cm2,这是目前所报道的最好的结果。根据以上结果,我们可以确定将ITO应用在GaAs基太阳电池中来提升器件的性能。     

溶胶-凝胶法制备ITO薄膜及其光电性能的研究

采用溶胶-凝胶工艺,用提拉法在玻璃基底上制备了ITO透明导电薄膜。使用四探针测试仪和紫外可见光分光光度计测量薄膜的方阻和透过率,并采用XRD、SEM等测试手段对薄膜的晶体结构、表面形貌进行了表征。结果表明,掺锡比例和热处理温度对薄膜的导电性具有重要影响,在掺Sn量为15%(原子分数比)、450℃热处理时薄膜的方阻最小;薄膜的透过率曲线随掺锡比例的增加向紫外方向移动。随着热处理时间、镀膜层数的增加,薄膜的方阻先减小,最后趋于一稳定值,在可见光范围内薄膜的透过率变化较小。     

PDP中ITO膜制作工艺技术的研究

概述了ITO的特性和它在PDP显示中所起的作用.通过大量实验摸索了一套适合实验室制作刻蚀ITO膜的工艺,其中包括涂胶、擦边、曝光、显影、刻蚀等.     

高阻ITO基板上电化学沉积ZnO薄膜的研究

利用电化学沉积法,以65±1℃的0.1mol/LZn(NO3)2水溶液作为电解质溶液,在方块电阻为118Ω/□的氧化铟锡(ITO)玻璃基板上制备了ZnO薄膜。利用扫描电镜观察了ZnO薄膜表面形貌,结果表明随着电极电势的降低或沉积时间的增加,ZnO薄膜表面颗粒的六方形结构逐渐明显。利用X射线衍射技术分析了阴极电势和沉积时间对ZnO薄膜择优取向的影响,结果表明ZnO薄膜的(002)择优取向是随电极电势的下降而逐渐减弱的,而且随沉积时间的增加(002)择优取向也逐渐减弱。透射光谱测量表明,实验所获得的ZnO薄膜在可见光范围内是透光的,平均透过率高达80%～90%,不同阴极电势下的禁带宽度均为3.5eV左右,且在阴极电势为-2.5V时,禁带宽度随沉积时间的增加而逐渐减小。