新型透明导电薄膜In2O3：Mo

ＭｏＯ３的饱和蒸气压较高，可以直接用热反应蒸发法制备Ｉｎ２Ｏ３：Ｍｏ（ＩＭＯ）透明导电薄膜。ＸＰＳ和ＸＲＤ测试结果证明，ＩＭＯ薄膜中的Ｍｏ是以Ｍｏ＾６＋离子形式取代了Ｉｎ２Ｏ３晶格中的Ｉｎ＾３＋离子而存在的，没有形成新的化合物，也没有改变Ｉｎ２Ｏ３的体心立方晶格结构。在不进行退火、放电等工艺处理的情况下，用常规的反应蒸发法，在约３５０℃，１．２ｍｍ厚的载玻片上制备的ＩＭＯ薄膜在可见光区域的平均透射     

新型透明导电薄膜In2O3∶Mo

MoO3的饱和蒸气压较高 ,可以直接用热反应蒸发法制备In2 O3∶Mo(IMO)透明导电薄膜。XPS和XRD测试结果证明 ,IMO薄膜中的Mo是以Mo6 离子形式取代了In2 O3 晶格中的In3 离子而存在的 ,没有形成新的化合物 ,也没有改变In2 O3 的体心立方晶格结构。在不进行退火、放电等工艺处理的情况下 ,用常规的反应蒸发法 ,在约 35 0℃ ,1 2mm厚的载玻片上制备的IMO薄膜在可见光区域的平均透射比 (含玻璃基底 )可超过 0 80 ,同时电阻率可以低至 1 7× 10 -4 Ωcm。     

反应蒸发技术制备高性能In2O3和ITO薄膜

在真空状态下，在两个石英坩埚分别装入纯In，In、Sn（Wt=10％）合金，并按所沉积膜的种类（In2O3或ITO）将某一石英坩埚装入加热器，当真空度达到要求后，通入氧气并开启加热器，可在玻璃基板上制备In2O3或ITO薄膜。制备的ITO薄膜的方块电阻为10Ω/□，可见光平均透过率≥90％，制备的In2O3薄膜的方块电阻为35Ω/□，可见光平均透过率≥90％。是太阳能光伏产品及显示器件导电膜的理想选择。     

浸渍-涂布法制备In2O3薄膜

以InCl3@4H2O为原料,采用溶胶-凝胶技术、浸渍-涂布法制备了In2O3薄膜.同时对薄膜厚度与In2O3含量、涂布液粘度以及提拉速度等关系进行研究,发现薄膜厚度与涂布液粘度、提拉速度成对数线性关系.膜厚与提拉速度的关系式为t≈v0.62.XRD、IR测试表明经过400℃煅烧,PVA已经完全排除.SEM照片表明薄膜形貌平整、光亮,从而为该种材料制作实用的气敏元件打下了良好的基础.     

Sol-Gel法制备低阻In2 O3薄膜

采用sol-gel法制备In2O3薄膜材料，研究了不同制备条件对薄膜电阻的影响；分别用XPS、XRD方法对材料进行了分析，确定了其结构和组成，并用此薄膜材料制作了直热式气敏元件，发现它对乙醇、丁烷气体具有较高的灵敏度。     

透明导电膜研究进展

论述了透明导电膜工艺及其发展水平，对其发展方向提出了展望。     

室温直流反应磁控溅射制备透明导电In2O3:Mo薄膜

在室温条件下采用直流反应磁控溅射法制备了新型透明导电In2O3:Mo薄膜.研究了溅射压强中氧气百分含量[P(O2)]为8.0%～18.0%时对薄膜光电特性以及表面形貌结构的影响.结果表明,薄膜的光电性能对溅射压强中P(O2)非常敏感.分析显示P(O2)决定了薄膜中的氧空位含量和载流子浓度,从而影响了薄膜的光电特性.原子力显微镜观察表明,适量的P(O2)条件下可以获得平均粗糙度为0.3 nm、颗粒均匀、表面平整的薄膜.室温制备的IMO薄膜在可见光区域的平均透射率(含玻璃基底)高达82.1%,电阻率低至5.9×10-4 Ω·cm.     

掺Sb,Sn和Cd的In2O3的电性研究

本文研究了掺杂Sb、S_n及Cd的In_2O_3的电性质,并与纯的In_2O_3进行比较,得到一些有意义的结果。IO的电导率及载流子浓度主要由氧缺位所致;ITO和ISO的电导率和载流子浓度,主要由掺杂元素所致;掺Sn的电导率、载流子浓度和迁移率高于掺Sb,其原因在于在同样掺杂浓度的条件下,ITO中的中性杂质浓度低于ISO及掺Sn后使电子离域程度增大。在掺Cd浓度高时,随着Cd浓度增加,电导率和载流子浓度均降低。     

臭氧在热反应蒸发法低温制备透明导电薄膜IMO中的作用

虽然采用常规的热反应蒸发法就可以在约350℃的玻璃基底上制备出性能优良的In2O3∶Mo(IMO)薄膜,但是随着基底温度的降低,IMO薄膜的电导率和可见光透射比都迅速减小.通过高频放电在反应气体中加入O3后,可以在室温下将In充分氧化成In2O3,极大地改善了IMO薄膜的透明性.而且,IMO薄膜的结晶程度也得到了小幅度提高,这有利于提高薄膜电导率.在不加热基底的情况下(约30℃),制备的约400nm厚的IMO薄膜的电阻率小于5×10-2Ω*cm;在基底温度为100℃时电阻率可以小于2×10-3Ω*cm;同时它们在可见光区域的总平均透射比(含1.2mm厚载玻片基底)都超过0.8.     

纳米In_2O_3的制备与结构表征

介绍了以同纯精铟为原料,采用化学沉淀法在一定的实验条件下制备纳米级In2O3粉体的实验过程,通过XRD、TEM、BET及化学分析等多种检测及分析手段对所制得的粉体的性能进行了初步表征,结果表明:采用化学沉淀法制备的In2O3为高纯单相类球形的黄色粉末,其平均粒径小于30nm。     

高迁移率透明导电In2O3:Mo薄膜

用直流磁控溅射法成功制备了高价态差掺钼氧化铟(IMO)透明导电薄膜.研究了氧分压,基板温度以及溅射电流对IMO薄膜结构和性能的影响.获得的IMO薄膜的最低电阻率为3.65×10-4 Ω·cm,载流子迁移率高达50 cm2V-1s-1,可见光区域的平均透射率(含玻璃基底)高于80%.X-ray衍射(XRD)研究表明IMO薄膜具有良好的结晶性.分析认为IMO薄膜的载流子迁移率主要受晶界散射的控制.     

B_2O_3-La_2O_3-ZnO系统的分相析晶及其控制

采用 TEM、SEM、DTA 和 X 射线衍射等手段研究了 B_2O_3-La_2O_3-ZnO(简称 BLZ)系统玻璃的分相、析晶及其控制。研究指出,BLZ 系玻璃在高硼区有很强的分相倾向易导致析晶。通过引入 BaO 可抑制该系统玻璃的分相倾向,其引入量与 BLZ 系玻璃的组成有关。除此,还研究了 BLZ 系玻璃的析晶与热历史的关系。     

纳米Cr_2O_3粉体的制备及表征

以Cr(NO_3)_3·9H_2O、氨水和乙醇为原料,采用沉淀法在不同温度下合成了纳米Cr_2O_3粉体,并运用场发射扫描电镜、X射线衍射、热重-动态差热分析、红外光谱等手段对粉体进行表征。结果表明,Cr(OH)_3在450℃已经生成Cr_2O_3,经过800℃煅烧30min可获得平均粒径为70～100nm的Cr_2O_3粉体。     

反应激光脉冲沉积法制备CoO和Co_3O_4薄膜

利用反应脉冲激光沉积法,以金属钴为靶材,通过改变衬底温度、反应气体氧气的流量等工艺参数,先后在玻璃衬底上成功制备了CoO薄膜以及Co3O4薄膜。通过X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见光吸收光谱（UV-Vis）研究了沉积工艺参数对沉积薄膜的晶体结构和光学特性的影响。结果表明,当氧气流量小于15sccm时,沉积的薄膜为岩盐矿结构的CoO,而当氧气流量大于15sccm时,沉积的薄膜为尖晶石矿结构的Co3O4。通过对紫外-可见吸收光谱的数据分析,证明CoO和Co3O4薄膜均为间接能带结构,禁带宽度分别为0.82eV和1.21eV。     

气溶胶辅助化学气相沉积制备Al掺杂ZnO透明导电薄膜

采用气溶胶辅助化学气相沉积(AACVD)法在玻璃衬底上制备了Al掺杂ZnO(AZO)薄膜. 研究了Al掺杂(2at%~8at%)对ZnO薄膜结构及光电性能的影响. 利用XRD、SEM、EDAX、紫外可见分光光度计等手段对样品进行测试. 结果表明, 制备的所有AZO薄膜均具有纤锌矿结构, 不具有沿c轴方向的择优取向, XRD图谱中未观察出Al的相关分相. 在可见光范围内, AZO薄膜的平均透过率大于72%, 光学禁带宽度随Al掺杂量的增加而变窄. 同时根据四探针技术所得的数据得知: Al的掺杂导致薄膜方块电阻的变化, 随着Al掺杂量的增加, 方块电阻有明显变小的现象, 掺杂6at%Al的AZO薄膜具有最低方块电阻(18Ω/□).     

Zn-Sn-O系统透明导电薄膜的制备及其性能

本文采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)过程和旋涂技术,通过高温烧结,得到了Zn-Sn-O系统的薄膜。结合干凝胶的差示扫描热分析(TG-DSC)和薄膜的X射线衍射分析(XRD),研究了干凝胶在烧结过程中发生的反应。通过控制溶胶的组成和薄膜烧结温度,得到了较纯净的Zn2SnO4晶相薄膜和ZnSnO3晶相薄膜。ZnSnO3晶体薄膜的电阻率显著低于Zn2SnO4晶体薄膜;N2气氛热处理后,ZnSnO3薄膜的电阻率升高而Zn2SnO4薄膜的电阻率大幅降低;当[Zn]/[Zn+Sn]=50.3at%时,薄膜的晶相仍为ZnSnO3,其电阻率较[Zn]/[Zn+Sn]=50.0at%的薄膜降低,约为8.0×102Ω.cm-1。通过上述两种晶相薄膜的X射线光电子能谱分析(XPS),探讨了这两种晶体不同的导电机理:Zn2SnO4晶体通过其中的氧空位导电,而ZnSnO3晶体则以间隙阳离子导电。紫外-可见光透过率(UV-Vis)分析表明:Zn2SnO4和ZnSnO3晶体薄膜在400~900nm的可见光波段的透过率可达80%以上。