ITO透明导电薄膜的制备及光电特性研究

以氯化铟和氯化锡为前驱物,采用溶胶 凝胶法在玻璃基片上制备了ITO薄膜。研究了掺锡浓度、热处理温度和热处理时间等工艺条件对ITO薄膜光电特性的影响。制备的ITO薄膜的方阻为300Ω/□,可见光平均透过率为80%,电阻率为4×10-3Ω·cm,其光电特性已达到了TN LCD透明电极的要求。     

溅射偏压对柔性衬底ITO薄膜结构和光电特性的影响

用磁控溅射工艺,在柔性衬底上,在不同直流偏压条件下,制备了ITO(氧化铟锡)透明导电膜。最佳直流负偏压为40 V,此时制备的薄膜,其自由载流子霍耳迁移率有最大值为89.3 cm2/(V·s),薄膜的电阻率有最小值为6.3104W·cm,在可见光范围内相对透过率为80%左右。X射线衍射谱表明:薄膜为多晶纤锌矿结构,垂直于衬底的c轴具有(222)方向的择优取向,最大晶粒尺寸为55 nm。并重点讨论了薄膜的结构、电学和光学特性与衬底负偏压的关系。     

铟锡氧化程度对ITO薄膜光电特性的影响

采用直流磁控溅射法在普通载玻片上制备了氧化铟锡透明导电薄膜(ITO)。制备出的薄膜在大气环境下退火,退火温度分别为100℃、200℃和300℃,保温时间为1h。对薄膜中铟锡原子的氧化程度及其光电特性进行了测试与分析。结果表明:退火温度的升高,有助于提高ITO薄膜中Sn原子氧化程度,从而提高了薄膜在可见光范围内的透射率;退火温度为200℃时,In原子氧化程度较高,薄膜中氧空位数量最多,电阻率最低为6.2×10-3Ω.cm。     

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。     

有机薄膜衬底ITO透明导电膜的结构和光电特性

我们用反应蒸发法在氧分压２×１０－２Ｐａ、衬底温度８０～２４０℃条件下蒸发铟－锡合金，在有机薄膜衬底上制备出ＩＴＯ膜，并研究了其结构和光电特性随制备衬底温度的变化．制备膜的最佳取向为（１１１）方向，迁移率为２０．７～３６．７ｃｍ２·Ｖ－１·ｓ－１，载流子浓度为（１．７～４．４）×１０２０ｃｍ－３，适当调节制备参数，可得电阻率为６．６３×１０－４Ω·ｃｍ、在可见光区透过率达８２％的有机薄膜衬底ＩＴＯ膜     

ITO薄膜的能带结构和电导特性

从ITO薄膜的电镜照片、XRD分析出发,构造了该材料的平衡及非平衡能带结构简图.用克龙尼克-潘纳模型给出了带尾态分布.通过测量,得到了一个未见报道过的滞回式I-V特性曲线,这个实验值和理论模型给出的值大体相当.分析了I-V特性的形成机制,证明了能带结构模型的合理性.最后,测量了ITO薄膜的温度特性,结果显示,方块电阻与温度的关系曲线斜率从正变化到负.     

ITO薄膜的能带结构和电导特性

从ITO薄膜的电镜照片、XRD分析出发,构造了该材料的平衡及非平衡能带结构简图.用克龙尼克-潘纳模型给出了带尾态分布.通过测量,得到了一个未见报道过的滞回式I-V特性曲线,这个实验值和理论模型给出的值大体相当.分析了I-V特性的形成机制,证明了能带结构模型的合理性.最后,测量了ITO薄膜的温度特性,结果显示,方块电阻与温度的关系曲线斜率从正变化到负.     

ITO/Al复合透明导电薄膜对紫外LED光电性能的提升

通过在氧化铟锡(ITO)薄膜上蒸镀金属Al,获得ITO/Al复合透明导电薄膜,研究了不同退火条件下不同Al金属层厚度的复合透明导电薄膜的方块电阻和在紫外波段的透过率。结果表明,在ITO薄膜上蒸镀2 nm厚的Al层,经550℃退火后,金属Al在ITO薄膜上形成粒径约为10 nm的颗粒,增加了薄膜表面的粗糙度,得到的复合透明导电薄膜的方块电阻和在紫外波段透过率的综合性能最佳,在360～410 nm波长的平均透过率大于95%,且方块电阻为22.8Ω/□。采用ITO/Al(100 nm/2 nm)复合透明导电薄膜制备了390 nm紫外发光二极管(LED)芯片(尺寸为325μm×275μm),与用ITO薄膜制备的LED芯片相比,其光电转换效率提升了约3%,饱和电流提升了15.00%,饱和光功率提升了15.04%。研究结果表明,采用ITO/Al复合透明导电薄膜可有效提升紫外LED的光电性能。     

磁控溅射法制备ITO薄膜的结构及光电性能 磁控溅射法制备ITO薄膜的结构及光电性能

本文采用直流磁控溅射法在基板温度100 ℃、100%Ar气氛中制备了光电性能优良的铟锡氧化物（In2O3:SnO2= 90:10, 质量百分比）薄膜。利用XRD、AFM、SEM、多功能光栅光谱仪和四探针电阻测试仪对薄膜的结构、表面形貌、透光率和方阻进行了测定和分析,研究了溅射功率对薄膜透光率的影响。结果表明：ITO薄膜的方阻随溅射功率的增加而下降;经过热处理,ITO薄膜可见光透光率从60.4%增加到88.3%;ITO薄膜在360 nm到380 nm的紫光区域透光率最低,760 nm到800 nm的红光区域透光率达到最高。     

ITO薄膜在LED中的光电性能研究

目前,氧化铟锡(ITO)薄膜应用越来越广泛,在显示器、太阳能电池等高科技领域有着不可取代的地位。我国的铟资源储量丰富,且生产工艺趋于成熟。现关于氧化铟锡(ITO)薄膜的研究主要有以下几个方面:一是工艺研究,如镀膜工艺和掺杂工艺及组织结构,二是半导体光电性能及其机理方面的研究。本文将研究重点放在退火处理对ITO薄膜结构及性能的影响,主要通过退火处理过程中的退火温度、时间、退火通氧量以及不同的ITO厚度对薄膜的结构和光电性能的影响,试图探寻其中的影响规律,从而为ITO薄膜在光电器件中的实际应用提供理论基础和依据。     

水蒸气分压强对ITO薄膜均匀性和光电性能的影响

直流磁控溅射法低温制备ITO透明导电薄膜的过程中,在衬底温度为60°C其它工艺参数不变的情况下,通过改变通入的水蒸气分压0~6.67×10-3Pa制备了不同结构的薄膜,研究了水蒸气分压对ITO薄膜电阻率和膜厚的均匀性,光电特性,以及晶体结构的影响。水蒸气的引入可以改善ITO薄膜的电阻率均匀性和膜厚均匀性,增加了ITO薄膜的导电性,对ITO膜可见光透过率也有所提高。     

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。     

低温ITO膜的制备及光电性能

论述了直流磁控溅射法低温ITO透明导电薄膜的过程中,衬底温度、溅射功率、溅射压强、水蒸气分压对ITO薄膜的光电性能的影响。在通入分压为3×10-5Torr的水蒸气、衬底温度50℃、低功率100W的条件下制备出了光电性能优良的ITO透明导电膜,其方阻为27.5Ω/□,在可见光区平均透过率高于为83%。     

溅射氩分压对ITO透明导电薄膜光电特性的影响

用磁控溅射法在水冷 PPA聚脂胶片上制备了性能优良的 ITO透明导电膜。本文重点讨论了溅射氩分压对薄膜的结构和光电特性的影响 ,合适的氩分压为 0 .5 Pa,在此条件下 ,制备的薄膜最小电阻率为 4.6× 1 0 -4Ω· cm,相应的自由载流子霍耳迁移率有最大值为 75 cm2 /( V· s) ,在可见光范围内相对透过率为 80 %左右 ,在红外区 ,薄膜的等离子共振吸收波长随着氩分压的减小而变短。X射线衍射表明薄膜为多晶纤锌矿结构 ,垂直于衬底的 C轴具有 [2 2 2 ]方向的择优取向 ,随氩分压的增大 ,[40 0 ]峰开始增强 ,[2 2 2 ]峰被削弱 ,薄膜呈现出混晶结构。 XPS谱分析表明随溅射分压的减小 ,薄膜中的氧空位浓度增大 ,自由载流子浓度有所增大     

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。     

用直流磁控溅射法制备的ＩＴＯ薄膜的光电性能研究

用直流磁控溅射法将ＩＴＯ薄膜制备在玻璃基片上以作为太阳电池的透明电极。通过改变溅射功率、基片温度和工作气压来研究它们对所沉积的ITO薄膜的透过率和电导率的影响。实验结果表明：当溅射功率从30W增加到90W时,薄膜的透过率和电阻率都将减小;当基片温度从25℃ 增加到 150℃时,透过率稍微有点增大但电阻率减小;当工作气压从0.4Pa 增大到2.0Pa时,透过率减小,但电阻率增大。因此,在溅射功率为30W、基片温度为150℃、工作气压为0.4Pa 时,ITO薄膜有比较好的光电性能,其电阻率小于10-4 Ω•cm ,在可见光波段的透过率大于80%,适合于作为太阳电池的透明电极。     

SnO2-x透明导电薄膜的制备及其导电性能研究

以金属有机化合物(MO)四甲基锡[Sn(CH3)4]为源物质,采用等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD),在玻璃片上制备了SnO2–x薄膜。并用XRD、AFM等对样品进行分析。结果表明,氧气与四甲基锡(氮气携带)流量比为10:6,衬底温度为150℃,淀积时间为2h制备的薄膜表面平整,方块电阻大约为36.5?/□,紫外–可见光透射率在90%以上。     

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.