成膜与热处理参数对溅射沉积ITO 膜电性能的影响

采用了补氧直流磁控反应溅射工艺制备ITO膜，在不同基片加热温度和补氧流量下获得最低方块电阻值的最佳制备工艺。对制备的ITO薄膜进行了退火热处理，研究不同温度热处理后膜的方块阻值的变化。实验表明，对一定的基片加热温度，ITO膜的方块电阻与溅射气氛中的补氧流量有关，并存在一个最佳补氧的值，在该条件下制备ITO的方块电阻最小，在膜厚为40nm埃时仅有不到100Ω／□。影响溅射沉积ITO透明导电薄膜方阻的，除了溅射沉积时基片的烘烤温度和补氧流量外，还包括后期大气退火热处理的温度。     

退火处理对ITO表面特性及有机发光器件性能的影响

为了改善有机发光器件（OLEDs）的性能，在0～600℃不同温度下对ITO透明导电玻璃进行了退火处理。SEM观察到随退火温度的升高，ITO表面粗糙度增加；四探针电阻测试结果显示，在300℃以上温度退火后ITO表面电阻率有明显增加。用退火前后的ITO玻璃作为阳极制备了OLEDs，器件结构为ITO／TPD／Alq3／Al，比较器件的电流密度-电压特性曲线测试结果表明，ITO薄膜的热处理温度对OLEDs性能有显著的影响。     

退火条件对FeSiCoB薄膜应力阻抗效应的影响

为了提高FeCoSiB薄膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜的磁弹性能,利用磁控溅射方法在玻璃基片上沉积制备薄膜样品,并在真空中退火。测试了不同温度退火后,薄膜样品的应力阻抗效应。结果表明,退火处理条件对薄膜的应力阻抗效应有较大的影响。在6.4kA·m–1磁场下,薄膜经300℃、40min退火处理后,单层FeCoSiB和多层FeCoSiB/Cu/FeCoSiB的应力阻抗效应分别为1.86%和8.30%。     

AIROF电致变色特性的研究

本文采用阳极氧化的方法,在敷有ITO或SnO_2透明导电层的玻璃基片上,制备了一种阳极氧化铱电致变色膜(AIROF),并对这种膜的电致变色特性以及其它一些性能进行了测试和分析。     

不同沉积工艺参数对YF3膜层应力的影响

薄膜材料的选择及其膜层特性的研究,是光学薄膜技术的基础和前提.YF3硬度较高,折射率较低,是优选的红外低折射率材料,但存在成膜后膜层的应力较大的缺陷.通过研究镀膜过程中基片的烘烤温度、辅助离子源能量以及成膜后的热处理条件对YF3膜层应力的影响,分析了YF3膜层的应力随所选定工艺参数的变化规律.     

脉冲准分子激光大面积扫描沉积V2O5光电薄膜及光谱分析

采用脉冲准分子激光大面积扫描沉积技术 ,在透明导电玻璃 (ITO)及Si(1 1 1 )单晶基片上沉积了尺寸达 4× 4cm2 ,具有高c轴 (0 0 1 )取向生长的V2 O5薄膜。采用X射线衍射 (XRD)、拉曼光谱 (RS)、傅里叶红外光谱 (FT IR)对沉积及不同温度下退火处理的样品结构和光谱特性进行了研究。     

低温溶液法制备氧化钼及其在QLEDs中的应用

空穴注入层(HIL)在量子点发光二极管(QLEDs)中有重要作用。使用低温溶液法制作了MoOx纳米颗粒,将其在氧化铟锡(ITO)玻璃上旋涂成膜后使用不同温度进行退火处理,并作为空穴注入层进行量子点发光二极管的制作。实验结果表明,氧化钼薄膜有着与ITO玻璃阳极和Poly-TPD空穴传输层匹配的能级,可用作量子点发光二极管的空穴注入层,而使用经100 ℃退火处理后的MoOx薄膜作为空穴注入层的器件性能最佳：器件启亮电压为2.5 V,最高外量子效率为11.6%,在偏压为10 V时,器件的最高亮度达到27 100 cd/m2。     

sol-gel法制备纳米TiO_2-SiO_2宽带高增透膜

通过模拟计算设计出一种透射比为99%、包含一层TiO2薄膜和一层SiO2薄膜的宽带高增透膜。两层薄膜均由溶胶-凝胶法制得并采用提拉法成形于玻璃基片上。对增透膜样品的透射比、表面形貌、膜厚等进行了表征,考察了提拉速度、退火温度、催化条件等对其透射比、表面均匀性的影响。结果表明:增透膜的使用提高了玻璃基片的透射比;当提拉速度为9cm/min,增透膜厚约为255nm时,基片在400～800nm波段的透射比提高了7%。控制退火温度,可以使增透膜在某些波段的透射比增强。增透膜样品的表面均匀性良好,室温下膜层的均方根表面粗糙度(RMS)为1.682,平均粗糙度(RA)为1.208,在550℃的温度以下,随着退火温度升高,表面粗糙度降低。     

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。     

不同钝化层对硅基铝金属膜应力影响的研究

采用光偏振相移干涉原理测量了硅基上不同钝化层下铝膜应力的变化.研究表明:不同的钝化层对铝膜的应力影响不同.SiO2钝化层下的铝膜应力最小,而钝化层为聚酰亚胺的铝膜应力最大.200 ℃下退火4 h后,应力减小明显,且分布趋向均匀.同时采用有限元法对不同钝化层的铝膜进行了应力模拟,模拟结果与实验结果相符.     

一步溶液法制备有机-无机杂化钙钛矿薄膜

有机-无机杂化钙钛矿薄膜作为太阳电池的光吸收层,其薄膜的形貌、结构以及结晶程度等因素对电池的光电转换效率起到了决定性的作用,而薄膜的质量主要取决于制备工艺.采用一步溶液法制备了有机-无机杂化钙钛矿(CH3NH3PbI3)薄膜,主要分析了在氟掺杂氧化锡(FTO)导电玻璃、玻璃和多晶硅3种不同衬底上生长CH3NH3PbI3薄膜的形貌和结构的差异.结果表明,在FTO导电玻璃和玻璃衬底上生长的薄膜的晶粒尺寸和晶粒分布均匀,而在硅衬底上生长的薄膜的边缘晶粒尺寸大于中心处的晶粒,并详细分析了造成这种现象的原因.此外,在50℃的低温下对在FTO导电玻璃衬底生长的CH3NH3PbI3薄膜进行了不同时间的退火处理.实验结果表明,随着热处理时间的增加,晶粒尺寸也增加,但是合成的CH3NH3PbI3薄膜部分发生了分解.     

氮气退火对NiO/ZnO:Al薄膜PN结的影响

利用磁控溅射法,在ITO玻璃基底上沉积NiO薄膜和ZnO:Al(Al掺杂的ZnO或AZO)薄膜,制备具有半导体特性的NiO/ZnO:Al透明异质结二极管。使用UV-1700型分光光度计、KEITHLEY4200-SCS半导体测试仪、JSM-6490LV型扫描电子显微镜等分析氮气退火对NiO/ZnO:Al薄膜性能的影响。实验结果表明:500℃退火范围内,NiO薄膜的透过率随退火温度的升高单调上升,500℃时透过率在80%以上,NiO/ZnO:Al薄膜的透过率明显提高;在400℃时,NiO/ZnO:Al薄膜整流特性最佳。     

Optical and electrical properties of crystalline indium tin oxide thin film deposited by vacuum evaporation technique

Indium tin oxide (ITO) thin film was deposited on glass substrate by means of vacuum evaporation technique and annealed at 200 °C, 300 °C and 400 °C in air for 1 h. The characterization and properties of the deposited film samples were analyzed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and UV-VIS-NIR spectroscopy techniques. From the XRD patterns, it was found that the deposited thin film was of crystalline at an annealing temperature of 400 °C. The crystalline phase was indexed as cubic structure with lattice constant and crystallite size of 0.511 nm and 40 nm, respectively. The SEM images showed that the films exhibited uniform surface morphology with well-defined spherical grains. The optical transmittance of ITO thin film annealed at 400 °C was improved from 44% to 84% in the wavelength range from 250 nm to 2 100 nm and an optical band gap was measured as 3.86 eV. Hall effect measurement was used to measure the resistivity and conductivity of the prepared film.     

复合电极型LCD平板背光源

制备了一种分别利用不同导电介质为外电极的等离子体激发发光平板背光源.这种电光源由2片平板玻璃中间充入纯氙气（气压200 Torr）密封而成,光源内表面上各涂敷一层荧光粉,在上玻璃板的外表面上密封一薄层水膜为电极,在下玻璃板的外表面上用透明导电胶粘上一层ITO（氧化铟锡）导电薄膜为导电介质,以1.1 mm厚的玻璃板作为介质阻挡放电层,在高频交变电压的作用下产生等离子体,激发荧光粉发光.研究结果表明,最大发光亮度可达4 000 cd/m2,最佳激发频率9.6 kHz,发光均匀度大于92%.     

基底温度对直流磁控溅射ITO透明导电薄膜性能的影响

用直流磁控溅射法制备透明导电锡掺杂氧化铟(ITO)薄膜,靶材为ITO陶瓷靶,组分为m(In2O3):m(SnO2)=9:1.运用分光光度计,四探针测试仪研究了基底温度对薄膜透过率、电阻率的影响,并用X射线衍射(XRD)仪对薄膜进行结构分析.计算了晶面间距和晶粒尺寸,分析了薄膜的力学性质.实验结果表明,在实验设备条件下,直流磁控溅射ITO陶瓷靶制备ITO薄膜时,适当的基底温度(200℃)能在保证薄膜85%以上高可见光透过率下,获得最低的电阻率,即基底温度有个最佳值.薄膜的结晶度随着基底温度的提高而提高.     

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。     

ITO薄膜的制备及其光电特性研究

采用直流磁控溅射法,分别用ITO陶瓷靶、In-Sn合金靶,在玻璃基片上镀膜。研究ITO透明导电膜其膜厚、靶材、溅射气压和溅射速率等工艺对光电特性的影响。结果表明,采用陶瓷靶镀膜要比合金靶效果好,膜厚70nm以上、溅射气压0.45Pa和溅射速率23nm/min左右为最佳工艺条件,并得到了ITO薄膜电阻率1.8×10–4Ω.cm、可见光透过率80%以上。     

AZO透明导电薄膜的制备

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了ZnO:Al(AZO)透明导电薄膜,并借助XRD、SEM等表征方法,研究了溅射功率和衬底温度对薄膜结构、表面形貌及光电特性的影响。结果表明,制备薄膜的最佳溅射功率和衬底温度分别为180 W、200℃,在此条件下制备的AZO薄膜具有明显的c轴(002)择优取向,其最低方块电阻为18/□,在可见光范围内的平均透光率超过91%,且透明导电性能优于目前平板显示器的要求,有望取代现在市场上的主流氧化铟锡(ITO)薄膜。     

Electrical and optical properties of ITO and ITO:Zr transparent conducting films

ITO and ITO:Zr films were deposited on glass substrates by magnetron sputtering. Electrical and optical properties of the films at different experiment parameters such as substrate temperature, oxygen flow rate and annealing temperature were contrastively studied. The increase in substrate temperature remarkably improves the electrical and optical properties of the films. ITO:Zr films show better quality at low substrate temperature. The excessive oxygen can worsen the optical properties of the films. Better optical–electrical properties of the films can be achieved after the proper annealing treatment. Obvious Burstin–Moss effect can be revealed by transmittance spectra with different parameters, and the direct transition models show the change of optical band gap. ITO:Zr films prepared by co-sputtering show better optical–electrical properties than ITO films.     

ITO衬底上LiTaO3薄膜的制备与介电特性

用溶胶凝胶法在ITO衬底上制备了钽酸锂(LiTaO3)薄膜,利用XRD、SEM和AFM对薄膜的晶向、表面形态等作了表征;研究了不同溶剂对LiTaO3溶胶稳定性的影响和不同退火条件对LiTaO3薄膜结晶的影响;利用Al/LiTaO3/ITO结构,测试了薄膜的介电系数和介电损耗.结果表明:每层薄膜都晶化退火比交替使用焦化、结晶退火能生长出质量更好的LiTaO3薄膜;频率1KHz时,介电损耗约0.4,相对介电系数约53.并讨论了介电损耗增大的原因.