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本论文研究内容来源于:铜铁矿结构CuXO2（X=Y,Sc,Al）红外透明导电薄膜的光电性能和择优取向制备研究,项目编号:11404129,国家自然科学基金委员会项目。红外透明导电薄膜在军事以及民用领域都具有重要的应用价值。民用领域中,可以应用于电子和能源工业、传感技术、光电技术等领域。对于军事领域,可以应用于红外成像、航天器窗口等领域。目前国内外学者已经获得了在近红外波段具有优异光电性能的红外TCO薄膜,但对中红外和远红外TCO薄膜相关研究较少。本论文利用磁控溅射方法研制了三种中红外TCO薄膜,分别为CuCrO2,In2O3掺Hf（IHfO）和In2O3掺W（IWO）薄膜,并研究了它们的光电性能。主要内容有:（1）采用CuO陶瓷靶和Cr靶共溅射方法研制出了CuCrO2薄膜,并且研究了CuO溅射功率、退火温度与薄膜结构和光电性质的关系。发现当退火温度逐步增大时,其结晶性变好,并且在（012）晶面具有择优取向。薄膜的电导率和透过率均随着退火温度的变大而先变大后减小。薄膜的最低电阻率为13.36Ω·cm,此时在2.5-4.5μm波段的平均透过率为66.5%。随着CuO溅射功率逐渐变大时,其结晶性变好,薄膜的透过率和电阻率均呈现一个逐渐下降的趋势。（2）采用射频磁控溅射方法研制了IHf O薄膜和IHfO/Cu/IHfO三层薄膜。发现随着退火温度的增大,IHfO薄膜由非晶态转变成晶态,晶粒尺寸变大。当退火温度逐步增大时,薄膜的电导率和透过率均先变大后减小。在100℃下退火时,薄膜的透过率最高,在2.54.5μm波段的平均透过率为77.8%,此时薄膜的电阻率为1.78×10-1Ω·cm。在300℃下退火时,薄膜电阻率最小为9.21×10-3Ω·cm,在2.54.5μm波段的平均透过率为70%。随着薄膜增厚,薄膜结晶性变好,薄膜光学透过率逐渐降低。IHfO/Cu/IHfO三层薄膜与单层IHfO薄膜相比较,具有更高的导电性,但红外透过率稍低。Cu层的膜厚与IHfO/Cu/IHfO三层薄膜的光电性能有紧密的联系。Cu层膜厚越大,三层薄膜导电性越好,透过率随之减少。（3）采用射频磁控溅射法研制了IWO薄膜,研究了溅射功率、O2流量与薄膜光电性质的关系。通过对XRD结果分析可得,当溅射功率逐步变大时,其从非晶态转变成晶态。当O2流量逐步变大时,其导电性降低,但是透过率不断增加。还研制了双层IWO薄膜,其结构为:第一层在无O2下利用磁控溅射法制备IWO薄膜;第二层为在有O2下溅射沉积IWO薄膜。当O2流量逐渐增大时,双层薄膜的透过率增大,导电性降低。此双层薄膜与单层IWO薄膜相比较,在中红外波段的光电性能更优良。当O2流量为0.2sccm时,薄膜的电阻率最小为1.131×10-3Ω·cm,此时在2.5-4.5μm波段平均透过率为74.65%。