透明导电氧化物薄膜(TCO)因其具有金属般的导电性和玻璃般的高透光性广泛应用于平板显示器、太阳能电池等领域中。综合透明导电氧化物薄膜的发展现状来看,铟锡氧化物(ITO)是目前应用最为广泛,综合性能最好的。但是金属铟是稀缺资源,所以会导致ITO成本高昂。因此,本论文重点讨论基于Nb2O5的多层透明导电薄膜来取代ITO。本文主要采用磁控溅射的方法,在室温下制备Nb2O5/Ag/Nb2O5、Nb2O5/Ag/Zn O和Nb2O5-Zn O/Ag/Nb2O5-Zn O三种多层的氧化物薄膜,主要从以下几个方面进行研究:(1)用射频(RF)磁控溅射法制备上下层的金属氧化物薄膜,并分析其厚度对整个多层电极性能的影响。(2)用直流(DC)磁控溅射法制备中间金属层Ag,并分析讨论Ag膜的厚度和Ag膜的晶粒尺寸对整个多层电极的影响。(3)用射频(RF)磁控溅射法制备Nb2O5和Zn O混合薄膜,分析其性质,并制备成多层电极,讨论其光电性能。第三章中,用射频磁控溅射制备上下层的Nb2O5,直流磁控溅射制备Ag层,从而在玻璃基底上制备出Nb2O5/Ag/Nb2O5三明治结构的透明导电薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜的结构和形貌进行表征;UV-可见光分光光度计和四探针对薄膜的光学和电学性能进行测量,具体研究结果如下:(1)通过控制溅射Nb2O5的时间使膜厚分别为10 nm、20 nm、30 nm和40 nm,对比分析透射光谱图可以得出,当Nb2O5薄膜厚度为30 nm时,整个多层电极的透光性最好。改变Nb2O5的溅射功率,分别讨论50 W、100 W和150 W三种情况下的SEM图,可以得出最佳溅射功率是100 W。(2)Ag膜的厚度对薄膜的透光性和导电性都有很大的影响,我们保持Nb2O5薄膜的厚度不变,Ag的厚度分别为5 nm、10 nm和15 nm。当Ag膜的厚度从5 nm增加到10 nm时,薄膜的导电性从几十欧降到了几欧,而且透光性也得到了改善。当Ag膜的厚度继续增加到15 nm后,虽然电阻变得更小了,但是透光性却下降。所以,当Ag膜的厚度为10 nm时,薄膜的光电特性最好,薄膜表面电阻为7.8?/sq,透光率达到90%。第四章中,我们选择用Zn O代替其中的一层Nb2O5来提高整个电极的性能。用射频溅射Nb2O5层和Zn O层,直流溅射Ag层。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜的结构和形貌进行表征;UV-可见光分光光度计和四探针对薄膜的光学和电学性能进行测量,具体研究结果如下:(1)首先比较Nb2O5/Ag/Zn O和Zn O/Ag/Nb2O5两种结构的多层薄膜的优劣。从透光和导电分析可以看出,Nb2O5/Ag/Zn O薄膜的性能均优于Zn O/Ag/Nb2O5薄膜。(2)探究Zn O膜厚对电极光电性能的影响,固定Nb2O5的厚度不变,改变Zn O的厚度分别为24 nm、30 nm、36 nm和42 nm,当Zn O厚度增加到36 nm时,整个薄膜的透光率达到90%以上,继续增加厚度透光率反而降低;而且薄膜表面电阻仅为5.6?/sq。(3)对电极的柔性和稳定性做了测试,结果表明,电极的可弯曲性较好;放置六个月后测试性能依然稳定。在第五章中,采用射频磁控溅射制备Nb2O5和Zn O的混合薄膜,用直流磁控溅射制备Ag膜。用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜的结构和形貌进行表征;UV-可见光分光光度计和四探针对薄膜的光学和电学性能进行测量。实验结果表明,Nb2O5和Zn O混合薄膜是高质量的光学薄膜。而Nb2O5-Zn O/Ag/Nb2O5-Zn O多层薄膜在可见光范围内的透光率达到94.3%,薄膜表面电阻为3.4?/sq。