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%。     

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。     

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。     

PTCDA表面射频磁控溅射ITO薄膜的特性研究

将氧化铟锡(ITO)溅射淀积在PTCDA/玻璃衬底表面,利用原子力显微镜(AFM)、四探针和紫外可见分光光度计分别测量薄膜的表面形貌、电阻率和透光率.结果表明:衬底温度对ITO在PTCDA上的淀积有着与在其他衬底上淀积所不同的影响,提高衬底温度淀积ITO并没有提高薄膜的结晶度;溅射功率的提高有利于ITO电阻率的下降,但是功率过高会破坏ITO薄膜的特性:ITO膜厚度的增加导致其电阻率减小.     

二氧化锡覆盖层对ITO透明导电薄膜热稳定性的改良

采用射频磁控溅射法在ITO玻璃表面沉积了一层15 nm左右的SnO2薄膜。利用霍尔效应测试仪、四探针电阻测试仪、场发射电子显微镜及紫外–可见–近红外光谱仪分析了所制薄膜的电学性质、表面形貌和光学性质。结果表明,在300~600℃退火后镀有SnO2覆盖层的ITO(SnO2/ITO)薄膜具有相对好的热学稳定性。在600℃退火后,ITO薄膜的方阻和电阻率分别为88.3Ω/□和2.5×10–3.cm,而此时,SnO2/ITO薄膜的方阻和电阻率仅为43.8Ω/□和1.2×10–3Ω.cm。最后,阐述了SnO2覆盖层提高ITO薄膜热稳定性的机制。     

ITO薄膜的溶胶-凝胶法制备

介绍了几种用溶胶 凝胶法制备ITO薄膜的工艺方法 ,用其中一种无机的方法成功制备了ITO透明导电膜。当薄膜厚度为 30 0nm左右时 ,所得ITO薄膜在可见光区域内的平均透过率在 85 %以上 ,电阻率最低可达 0 .1 5Ω·cm。     

工艺对磁控溅射ZAO薄膜光电特性的影响

在玻璃衬底上用直流磁控溅射的方法镀制ZAO透明导电膜,研究了温度、氧压比、溅射气压、溅射速率等工艺条件对ZAO膜电阻率和可见光透过率等光电特性的影响。实验结果表明,当温度470℃、氧氩比0.5/40、溅射气压0.5Pa和镀膜速率3.6nm/min左右时,可获得薄膜电阻率7.2×10–4?·cm、可见光透过率85%以上的最佳光电特性参数。     

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.     

淀积参数对ITO膜电阻率的影响

本文研究了基体偏压、氧分压强和淀积后退火对ITO膜电阻率的影响,通过比较理论结果和实验结果,弄清了这几个参数影响ITO膜电阻率的机理,并确定出最佳镀制参数。     

在大面积基板上蒸镀氧化铟膜

本文介绍在60×90厘米的大面积玻璃基板上均匀蒸镀导电性高、透明的In_2O_3:Sn薄膜。蒸发过程为:将蒸发源设置在基板下方偏离基板中心线的位置。蒸发时基板直进移动。第一次蒸镀后,基板返回原始位置,方向转了180°。然后,再重复同样的蒸镀。这种设计便于发展成为一种制造工艺。膜厚和膜电阻的均匀变化分别为10％和25％。另外,整个蒸镀面积的电阻率为2.5～3.0×10~(-4)欧·厘米、可见光透过率为90％。己证明,电阻率均匀性较差是由于受蒸发速度的影响。     

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。     

Thickness Effect of Nb-Doped TiO<Subscript>2</Subscript> Transparent Conductive Oxide Grown on Glass Substrates Fabricated by RF Sputtering

Transparent conducting Nb-doped titanium oxide (NTO) films were deposited on a non-alkali glass substrate using an RF magnetron sputtering method with post-annealing. Structural, electrical and optical properties of the NTO films were found to be strongly dependent on film thickness. A resistivity of 4.2 × 10^?3 Ω cm and an average visible transmittance of ～70% were obtained at the film thickness of 360 nm, indicating that the polycrystalline NTO fabricated by the sputtering method has sufficient potential as a transparent conducting oxide (TCO) candidate for practical applications.     

ZnO∶Ti透明导电薄膜的制备与光电性能研究

采用直流磁控溅射法,在水冷7059玻璃衬底上制备了具有高透射率和相对低电阻率的掺钛氧化锌(ZnO∶Ti)透明导电薄膜,研究了溅射偏压对ZnO∶Ti薄膜结构、形貌和光电性能的影响。结果表明,ZnO∶Ti薄膜为六角纤锌矿多晶结构,具有c轴择优取向。溅射偏压对ZnO∶Ti薄膜的结构和电阻率有重要影响。当溅射偏压为10V时,电阻率具有最小值1.90×10–4?.cm。薄膜具有良好的附着性能,可见光区平均透射率超过90%。该ZnO∶Ti薄膜可以用作薄膜太阳能电池和液晶显示器的透明电极。     

低翘曲度ITO透明导电膜玻璃的工艺研究

研究了不同厚度ITO膜的大尺寸超薄导电玻璃的翘曲度,ITO膜形成期间基片温度对ITO膜层晶体化程度的影响及不同基片温度下形成的ITO膜层在不同的退火条件下的退火前、后的电阻率和膜压应力.实验发现,ITO膜层的很高的压应力是导致导电膜玻璃翘曲的直接原因;采用室温沉积非晶ITO膜,然后经高温热退火可获得低膜压应力多晶相ITO膜.基于实验结论,提出了一种适合批量生产的低翘曲度ITO膜导电玻璃的制备工艺.     

双激光制备双层结构类金刚石膜的实验研究

利用飞秒激光和纳秒激光分别在氧气氛环境和高真空环境中烧蚀石墨靶材,在硅基底上获得了两种不同的类金刚石膜,通过红外透过曲线的拟合,获得了各自的光学参数;进而设计和制备了不同厚度组合的双层结构类金刚石膜硅基底样品:飞秒激光在氧气氛环境中制备的类金刚石膜具有低折射率、高透过性的特点,所以将其作为双层膜的内层,发挥其红外增透效能;纳秒激光在高真空环境中制备的类金刚石膜具有高硬度、耐蚀性的特点,所以将其作为双层膜的外表层,发挥其抗划、耐蚀的功能。实验测试表明:随着外表保护层厚度的增加,样品的中红外平均透过率逐渐下降0.5%~3%,表面硬度提高7.2~24.7 GPa。碱溶液浸泡试验表明,外表保护层能够承受碱溶液腐蚀,但过薄的保护层不能阻止溶液向膜层内部的渗透,从而使得不具有耐蚀性的红外增透层被腐蚀。研究结果为不同应用目的的双层膜或多层膜结构的设计与制备提供了实验基础。     

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.     

In_2O_3∶Sn和ZnO∶Al透明导电薄膜的结构及其导电机制

基于对锡掺杂三氧化铟 ( Sn- doped In2 O3,简称 ITO)和铝掺杂氧化锌 ( Al- doped Zn O,简称 ZAO)薄膜退火前后 XRD数据的分析 ,研究了薄膜晶格常数畸变的原因 ,同时讨论了 ITO和ZAO薄膜的导电机制 .结果表明 ,低温沉积 ITO薄膜的晶格膨胀来源于 Sn2 +对 In3-的替换 ,导电电子则由氧缺位提供 ;高温在位制备和退火处理后薄膜的晶格收缩来源于 Sn4 + 对 In3+ 的替换 ,导电电子则主要由 Sn4 + 取代 In3+ 后提供 .低温 ZAO薄膜的晶格畸变来源于薄膜中的残余应力 ,导电电子的来源则同高温在位和退火处理后的薄膜一致 ,即由 Al3+ 对 Zn2 + 的替换和氧缺位两者