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透明导电氧化物(Transparent conductive oxides,TCO)薄膜因其既具有高导电性,又在可见光区具有高透光性而成为一种重要的光电材料,在光电领域具有广泛的应用前景。目前在实际生产中应用最广泛的是In2O3:Sn (ITO)薄膜,但是In是一种稀有金属,地壳中含量较少,价格昂贵,因此寻找一种能够代替ITO的廉价透明导电氧化物材料成为了研究热点。掺杂氧化锌是目前研究最广泛并被认为是最有潜力代替ITO的材料。许多研究指出A1掺杂ZnO(AZO)和镓掺杂ZnO(GZO)薄膜已经具有可以和ITO薄膜相比拟的低电阻率和高透光率。为实现AZO和GZO薄膜在透明电极领域的实际应用,还有许多问题亟待解决,薄膜的热稳定性是关键问题之一。在一些光电器件的制备过程中,如平面液晶显示器和薄膜太阳能电池,器件上的透明电极会被暴露在比制备温度更高的温度环境中。在这种情况下,作为透明电极的薄膜的电学性能和光学性能必须保持稳定。然而,许多前人的研究却显示,薄膜的光电性能会随着加热处理而发生很大变化。同时,薄膜的制备方法会直接影响薄膜的质量,进而导致薄膜具有不同的热稳定性。溶胶凝胶法由于具有很多优点已经成为制备AZO和GZO薄膜的重要方法之一,其主要优点包括沉积薄膜设备简单、制造成本低、易实现分子量级的掺杂并可实现室温条件下大面积沉积薄膜等等。然而,关于溶胶-凝胶法制备的AZO和GZO薄膜的热稳定性却很少有人研究。为解决这些问题,本文对比研究了溶胶-凝胶法制备AZO和GZO薄膜的热稳定性。首先,研究了溶胶浓度、掺杂浓度、热处理温度和热处理氛围等工艺参数对薄膜电学性能的影响,并在此基础上确定最优工艺参数,制备出性能优异的AZO和GZO薄膜,电阻率约为0.07Ω·cm,透光率大于85%;其次,进一步研究掺杂元素、掺杂浓度和制备方法对AZO和GZO薄膜在空气中热稳定性的影响,研究结果发现AZO和GZO薄膜在空气中拥有相似的热稳定性,掺杂浓度对薄膜的热稳定性几乎没有影响,在250℃以下薄膜的电阻率和透光率保持不变,在此温度以上,电阻率迅速上升,在可见光区的平均透光率热处理后有所上升;最后,对AZO和GZO薄膜在空气、氮气、真空三种不同氛围中的热稳定性做了对比研究,研究结果发现AZO和GZO薄膜在空气、氮气、真空三种不同氛围中热稳定性存在很大差异,在真空中薄膜的热稳定性最好,直到500℃,性能仍未发生明显变化,而在空气中热稳定性最差。