氧流量对ITO和ITO：Zr薄膜性能的影响

利用双靶共溅法在玻璃衬底上沉积了Zr掺杂ITO薄膜,对比研究了在不同氧流量下ITO和ITO：Zr薄膜性能的变化。Zr的掺入促进薄膜晶化的同时也导致了（400）晶面取向的加强,ITO：Zr比ITO薄膜具有较低的表面粗糙度。氧流量的上升降低了方阻和载流子浓度,ITO：Zr薄膜具有更高的载流子浓度。一定范围的氧流量可以改善薄膜的可见光透过率,但过量的氧却使得薄膜的光学性能变差。通过直接跃迁的模型得出ITO：Zr比ITO薄膜具有更宽的光学禁带。共溅法制备的ITO：Zr薄膜比ITO薄膜表现出更好的光电性能。     

共溅射法制备ITO:Zr薄膜及其特性研究

采用ITO靶和Zr靶共溅射在玻璃衬底上沉积了ITO:Zr薄膜,研究了衬底温度、氧流量对ITO:Zr薄膜性能的影响.表征和对比了ITO:Zr薄膜晶体结构和表面粗糙度的变化ITO:Zr薄膜在低温生长时就可以得到良好的光电性能,衬底温度的提高显著改善了薄膜光电性能;一定范围的氧流量也可以改善薄膜的性能,但过量的氧却使得ITO:Zr薄膜的光性能变差.透射谱表明各参数的变化引起了明显的"Burstin Moss"效应.当优化溅射条件为工作气压0.5Pa、氧流量0.3 sccm、直流溅射功率45 W(ITO靶)和射频功率10 W(Z靶)、沉积速率8 nm/min和一定的衬底温度时,可以获得方阻10～20 Ω/sq和可见光透过率85%(含基底)以上的ITO:Zr薄膜.     

工艺条件对柔性衬底ITO薄膜光电性能的影响

采用直流磁控溅射法在柔性衬底上镀制ITO透明导电薄膜,全面研究了薄膜厚度、氧气流量、溅射速率、溅射气压和镀膜温度等工艺条件对ITO薄膜光电性能的影响。结果表明,当膜厚大于80nm、氧氩体积比为1∶40、溅射速率为5nm/min、溅射气压在0.5Pa左右、镀膜温度为80～160℃时,ITO薄膜的光电性能较好,其电阻率小于5×10–4?·cm、可见光透光率大于80%。     

一种新型透明导电氧化物薄膜—ITO∶Ta

利用磁控溅射,在玻璃基底上沉积了ITO∶Ta薄膜。研究了在不同衬底温度下ITO和ITO∶Ta薄膜的光电性能。高价金属元素Ta掺杂促进薄膜晶化的同时,导致了(400)晶面择优取向的形成。低温沉积的ITO∶Ta薄膜比ITO薄膜展示了较好的光电性能,Ta掺杂使得室温沉积ITO薄膜的效益指数分别由0.003×10-3Ω-1上升到了0.880×10-3Ω-1。透射谱表明,参数的变化引起明显的Burstin-Moss效应,通过直接跃迁的模型研究了光学禁带的变化。     

直流磁控溅射ITO薄膜的正交试验分析

利用直流磁控溅射系统制备ITO薄膜,采用正交试验表格L32(48)安排试验.测试了薄膜的方阻和透过率,分析了8个工艺参数对薄膜电光特性的影响,其中沉积气压、氩氧流量比和退火温度的影响最大.分析得到优化工艺参数为:沉积气压2×133.322 4 mPa、氩氧流量比16∶0.5、退火温度427 ℃、靶基间距15、退火时间1 h、溅射功率300 W、退火氛围为真空、沉积温度227 ℃.在此工艺参数下制备的ITO薄膜方阻为17 Ω/□,电阻率为1.87×10-4Ω·cm,在可见光区域平均透过率为85.13%.     

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.     

离子注入对ITO薄膜电学特性的影响

对系列In2O3∶Sn (ITO)薄膜样品分别实施了不同剂量的Sn+, Ag+ 和Mo+离子注入并将它们在250 ℃下进行了热处理.利用霍耳测量研究了原始样品及注入和退火前后各样品的电学特性.研究了ITO薄膜的电学参数受离子注入的种类及剂量的影响.实验证明不同种类的离子注入会不同程度地降低ITO的导电性能,但热处理的效应与之相反.3种金属中,Sn+离子对薄膜造成的注入损伤最小,而高价的钼离子可以替换铟离子的位置成为施主,当注入剂量为1×1015 cm-2时,经过Mo+离子注入和后续退火的ITO薄膜,载流子浓度提高了14%.     

有机玻璃衬底磁控溅射ITO膜的制备与性能研究

在低温条件下采用直流磁控溅射法在有机玻璃(PMMA)衬底上制备了ITO薄膜。分别采用分光光度计、四探针测试仪研究了底涂层、衬底温度、氧流量、溅射时间对PMMA上沉积的ITO薄膜性能的影响。研究结果表明:涂覆底涂层有助于ITO成膜;衬底温度影响薄膜的方块电阻值;适当增大O2流量可以提高薄膜的透射率,但过高的O2流量降低薄膜的导电性;溅射时间延长,方块电阻值减小。优化工艺后制备的ITO薄膜为非晶态膜,可见光平均透过率达83.5%,方块电阻为22Ω/□。     

有机玻璃衬底磁控溅射ITO膜的制备与性能研究

在低温条件下采用直流磁控溅射法在有机玻璃(PMMA)衬底上制备了ITO薄膜。分别采用分光光度计、四探针测试仪研究了底涂层、衬底温度、氧流量、溅射时间对PMMA上沉积的ITO薄膜性能的影响。研究结果表明: 涂覆底涂层有助于ITO成膜; 衬底温度影响薄膜的方块电阻值; 适当增大O2流量可以提高薄膜的透射率, 但过高的O2流量降低薄膜的导电性; 溅射时间延长, 方块电阻值减小。优化工艺后制备的ITO薄膜为非晶态膜, 可见光平均透过率达83.5%, 方块电阻为22Ω/□。     

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%.     

射频磁控溅射ITO薄膜对TOPCon太阳电池光电性能的影响

通过射频(RF)磁控溅射分别在光学玻璃基底上和多晶硅薄膜层上沉积了氧化铟锡(ITO)薄膜,采用Hall效应测试仪测试了ITO薄膜的电阻率和载流子浓度等参数,研究溅射功率和溅射时间等参数对ITO薄膜的光电特性影响.测试多晶Si对称结构沉积ITO薄膜前后及退火后的隐开路电压和反向饱和电流密度等参数,研究ITO薄膜对n型晶硅...     

生长速率对反应蒸发制备ITO薄膜光电性能的影响

用电阻加热反应蒸发的方法制备氧化铟锡(ITO)薄膜,测试了膜的电阻率、可见光透过率、载流子浓度和迁移率,讨论生长速率对薄膜光电性能的影响.并在衬底温度为160 ℃、反应压强为1.4×10-1 Pa的条件下,制得可见光范围平均透过率为93%、电阻率为4.7×10-4 Ω·cm的ITO透明导电薄膜.     

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     

磁控溅射低阻ITO薄膜的气体参数优化

用直流磁控溅射系统在不同气压和氩氧流量比(V(Ar):V(O2),体积比)下制备铟锡氧化物(ITO)薄膜。测试了薄膜的方阻和透过率,得到不同沉积气压和V(Ar):V(O2)对薄膜电光特性的影响大小和趋势。X-射线衍射(XRD)测试表明ITO薄膜的晶粒尺寸随膜内氧的摩尔分数增加而增大,随氧气比例增加薄膜(400)晶向消失。优化参数为气压266.664 mPa,V(Ar):V(O2)=15:0,制备的ITO薄膜方阻为22Ω/□,在可见光区域平均透过率为85%。     

快速热退火对ITO薄膜及LED芯片性能的影响

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上制备了GaN基LED外延层,采用磁控溅射法制备了氧化铟锡(ITO)薄膜,ITO薄膜用于制作与p-GaN的欧姆接触.研究了快速热退火温度为550℃,退火时间为200 s时,不同氧气体积流量对ITO薄膜性能及LED芯片光电性能的影响.结果表明:不通氧气时,ITO薄膜的方块电阻和透过率分别为33 Ω/口和93.1％,LED芯片出现电流拥挤效应,其电光转换效率只有33.3％;氧气体积流量为1 cm3/min时,ITO薄膜的方块电阻和透过率分别为70 Ω/口和95.9％,LED芯片的电流扩展不佳,其正向电压较高,电光转换效率为43.8％;氧气体积流量为0.4 cm3/min时,ITO薄膜的方块电阻和透过率分别为58 Ω/口和95.4％,LED芯片的电流扩展最佳,其亮度最高、正向电压最低,电光转换效率较高,为52.9％.     

磁控溅射ITO薄膜结构和性能的研究

利用中频脉冲磁控溅射工艺制备ITO薄膜,研究了在衬靶间距为60 mm、衬底温度为350℃、溅射功率为120 W、溅射气压为0.2 Pa的条件下,氧氩比(O2/Ar)、溅射时间对ITO薄膜表面形貌、膜厚、沉积速率及光电性能的影响。通过实验和分析,最终确定了在玻璃衬底上制备ITO薄膜的最佳氧氩比和溅射时间:氧氩比为0.4:40,溅射时间为45 min,获得了方阻为2.55Ω/□,电阻率为1.46×10-4Ω·cm,可见光范围内平均透过率为81.2%的薄膜。     

制备工艺对ITO薄膜的电阻率及沉积速率的影响

采用射频磁控溅射法制备了氧化铟锡[ITO,In2O3:SnO2=90:10(质量比)]薄膜,详细探讨了溅射气氛氧氩体积比、溅射功率及溅射气压对ITO薄膜电阻率和沉积速率的影响。结果表明:溅射工艺参数对ITO薄膜电阻率和沉积速率的影响十分明显。随着氧氩体积比的增大,样品的电阻率显著增大,沉积速率下降;随着溅射功率的增加,ITO薄膜的电阻率先减小后略微增大,沉积速率上升;随着溅射气压升高,ITO薄膜的电阻率先减小后增大,当溅射气压增大到较大值时,ITO薄膜的电阻率又开始减小,而沉积速率则先上升后下降。     

掺Sn的In2O3透明导电膜生长优先取向对其光电性能的影响

采用反应热蒸发法制备掺Sn的In2O3(ITO)透明导电膜,系统研究了ITO薄膜生长的优先取向对其光电性能的影响.结果表明,ITO薄膜(400)取向的优先生长对其透过率影响很小,但可明显增加载流子迁移率,从而有效降低了薄膜的方块电阻.在两个相同的薄膜硅/单晶硅太阳能电池上分别沉积(222)和(400)ITO优先取向膜,光电转换效率分别为10.3%和12.9%,表明(400)取向更有利于提高电池效率.经优化,最佳衬底温度(Ts)为225℃,最佳氧流量(fO2)为4sccm.在优化的沉积条件下制备ITO薄膜,其电阻率可达到4.8×10-4Ω·cm,可见波段的透过率大于90%,性能指数为3.8×10-2□/Ω.     

掺Sn的In2O3透明导电膜生长优先取向对其光电性能的影响

采用反应热蒸发法制备掺Sn的In2O3(ITO)透明导电膜,系统研究了ITO薄膜生长的优先取向对其光电性能的影响.结果表明,ITO薄膜(400)取向的优先生长对其透过率影响很小,但可明显增加载流子迁移率,从而有效降低了薄膜的方块电阻.在两个相同的薄膜硅/单晶硅太阳能电池上分别沉积(222)和(400)ITO优先取向膜,光电转换效率分别为10.3%和12.9%,表明(400)取向更有利于提高电池效率.经优化,最佳衬底温度(Ts)为225℃,最佳氧流量(fO2)为4sccm.在优化的沉积条件下制备ITO薄膜,其电阻率可达到4.8×10-4Ω·cm,可见波段的透过率大于90%,性能指数为3.8×10-2□/Ω.     

ITO薄膜的近零介电常数波长的调控研究

近年来,氧化铟锡(ITO)薄膜因其可实现介电常数近零(Epsilon-Near-Zero,ENZ)且易于调制的特性,已经成为非线性光学和微纳光学等领域的研究热点.文章先使用射频磁控溅射法在硅基底上制备ITO薄膜,再通过椭圆偏振光谱仪测试并拟合其光学参数,探究了本底真空度、溅射功率、溅射气压、衬底温度和膜厚等因素对ITO薄膜ENZ波长的调节机制.通过优化工艺,使ITO薄膜最短ENZ波长蓝移至1 094.4 nm,突破了以往文献报道的极限.该研究将ITO薄膜的ENZ波长延伸至近红外短波区域,有望实现微纳光电器件相关领域向短波方向的应用拓展.