ITO透明导电薄膜的制备及光电特性研究

论述了高温直流磁控反应溅射法制备ITO透明导电薄膜时氧分压、溅射气压和溅射电流等参数对其光电特性的影响 .当氧分压、溅射气压和溅射电流过高或过低时 ,会导致金属In ,InO ,SnO和Sn3 O4等物质以及晶体缺陷的生成 ,从而降低ITO薄膜的导电性或可见光透过率 ,甚至同时降低其光电性能 .实验结果表明 ,当Ar流量为 4 0 2cm3 ·min-1、温度为 36 0℃和旋转溅射时间为 90min等参数保持不变时 ,ITO薄膜光电特性最佳溅射参数的氧流量为 0 4 2cm3 ·min-1,溅射气压为 0 5Pa ,溅射电流 0 3A(溅射电压约为 2 4 5V ) ,所得薄膜的方块电阻为 5 7Ω、波长为 5 5 0nm的绿光透过率达到 88 6 % (洁净玻璃基底的绿光透光率为 91 6 % ) .     

ITO膜方块电阻测试条件的探讨

本文根据半导体材料薄层方块电阻的测试原理，探讨并提出了ITO膜方块电阻的测试条件。     

光学级透明金刚石膜的性

采用微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD)方法在单晶硅片上制备光学级透明金刚石膜, 利用傅里叶红外分光光度计和紫外-可见分光光度计分别测试不同厚度金刚石膜的红外光和紫外-可见光波段的透过率, 并分析了测试结果.      

Ga2O3/ITO/Ga2O3深紫外透明导电膜的研究

采用常压烧结方法制备了Ga2O3陶瓷靶,用X射线衍射仪、金相显微镜对Ga2O3陶瓷靶的结构和形貌进行了研究.用射频磁控溅射Ga2O3陶瓷靶材和直流磁控溅射ITO（锡铟氧化物）靶材分别制备了Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜,用紫外-可见分光光度计、四探针测试仪对Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光学透过率和电阻率进行了表征.Ga2O3薄膜不导电,光学带隙5.1 eV;Ga2O3（45 nm）/ITO（14 nm）/Ga2O3（45nm）膜在300 nm处的光学透过率71.5%,280 nm处60.6%,电阻率1.48×10-2Ω.cm.ITO层的厚度影响Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光电性质.     

基于田口法的在玻璃基板上溅射ITO薄膜制作工艺研究

利用射频磁控溅射方式将氧化铟锡(ITO)沉积在玻璃基板上,设定温度、压力、溅射功率为主要参数,每个参数均有3个水平,运用田口实验方法设计L9直交表,质量目标设定为方阻,以变异数分析得到的结果作为最优工艺参数条件,并测量膜厚、透光率.以X光衍射仪分析结晶状况、SEM观察结构及生长型态来了解其性质.结果显示功率对方阻的影响最大,贡献度占91%,而功率大,薄膜厚度越厚,晶粒粒径较大,结晶性较强,方阻减小及透过率降低.由于结晶性好也提高透光率,膜厚100~300 nm时,透光率80%以上.最优工艺参数为温度230 ℃、功率300 W及压力在1.5 mTorr下有方阻最小.     

电子束法沉积 ITO 透明导电膜的研究

论述了ＩＴＯ膜的导电机理及生长机理,讨论了电子束加热真空蒸镀ＩＴＯ膜的方法中,膜的组分、氧分压、衬底温度和蒸发速率等几个参数对ＩＴＯ膜光电性能的影响．在选择合适的工艺条件下制备ＩＴＯ膜,电阻率约４×１０－４Ω·ｃｍ,可见光范围内平均透过率高于９０％．     

ZAO透明半导体薄膜的研究

采用直流磁控溅射ZAO陶瓷靶的工艺,在玻璃衬底上成功地镀刺了ZAO透明半导体膜,获得了电阻率6×10^-4Ωcm和可见光透过率85％以上的ZAO薄膜最佳光电特性参数．     

反应磁控溅射制备CdTe太阳电池前电极ITO薄膜的性质研究

使用反应直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了ITO薄膜作为CdTe多晶薄膜太阳电池的前电极,研究了氧分压和衬底温度对ITO薄膜光电性能及结构的影响.通过四探针、紫外可见分光光度仪,X射线衍射(XRD)和霍尔测试仪等测试手段对薄膜进行了表征.结果表明:随着氧分压和衬底温度的升高,ITO薄膜在可见光区域的透过性能明显增强,但是薄膜的载流子浓度下降,霍尔迁移率也逐渐降低,同时薄膜的电阻率逐渐增大.在结果分析的基础上,选用衬底温度300℃,1.4%的氧分压条件制备出可见光透过率在80%以上,电阻率为5.3×10-4?·cm的ITO薄膜,将其应用于碲化镉多晶薄膜太阳电池,电池的转换率可以达到10.7%.     

Nd掺杂ZnO薄膜的制备及室温光致发光研究

通过射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备了Nd掺杂ZnO薄膜.XRD和AFM分析表明,Nd掺杂没有改变ZnO结构,薄膜为纳米多晶结构.随Nd掺杂量的增加颗粒减小,表面粗糙,起伏较大.室温光致发光谱显示,薄膜出现了395 nm的强紫光峰和495 nm的弱绿光峰,Nd掺杂量和氧分压对PL谱发射峰强度产生了一定影响.     

磁控溅射工艺对纳米Ti膜形貌的影响

实验研究了磁控溅射工艺的溅射功率及溅射时间对纳米金属Ti膜的厚度影响,并对薄膜形貌作了简单探讨。结果表明,在其它工艺参数恒定时,金属Ti膜厚度与溅射时间呈正比例关系;金属Ti膜厚度随溅射功率的提高而增大;长时间溅射后的纳米金属Ti膜表面平整,主要源于薄膜进入连续生长阶段,出现晶粒合并的现象。     

退火对反应离子镀ITO薄膜光学特性的影响

选用R.I.P.工艺,以Sn、In为蒸发物.以Gs-I型全息干板为基片,在200℃的条件下制备出ITO薄膜.经退火处理表明:退火有助于提高ITO薄膜的可见、近红外光的透射率,但退火温度有一阈值;退火不利于提高ITO薄膜的近红外反射率.     

ITO退火膜的光学和电学特性

对不同氧流量下用直流磁控溅射法制备的ITO薄膜进行退火处理,并对退火后ITO薄膜的光电特性进行分析．结果表明,N2气氛下退火可以改善ITO薄膜的结晶性,同时使ITO薄膜质量得到优化,并显著提高ITO薄膜的透明性和电导性．     

磁控溅射法中影响薄膜生长的因素及作用机理研究

磁控溅射法是制备薄膜材料的重要手段,薄膜属性受其制备参数的制约,诸参数相互关联,共同影响薄膜的沉积、成核及生长。本文在简要介绍了磁控溅射制备薄膜的基本原理及基本流程的基础上,讨论了溅射参数影响薄膜属性的基本规律和作用机理,并简述了使用磁控溅射法制备薄膜的注意事项。