论文部分内容阅读
透明导电薄膜是一种高透光率、高导电率的特殊材料,在平面显示、太阳能电池、触摸屏、特殊功能窗口涂层及其它光电子器件领域有着广泛的应用。随着科技的进步和人们生活水平的提高,对透明导电薄膜光电性能的要求也与日俱增。本课题组在前人研究的基础上进一步探究了如何降低材料电阻率。主要工作内容如下：1.通过固相烧结法自制陶瓷靶材：由于我们采用的是脉冲激光沉积法(PLD)制备薄膜,这要求我们先将原料制成固体块状靶材,而且PLD法所制备薄膜的成分与靶材成分基本一致,所以对靶材电学性能的研究就有了一定的价值。以掺锗氧化铟靶材的制备为例介绍了靶材制备的过程。研究了烧结温度及原料配比对靶材电学性能和晶体结构的影响,找出了不同靶材的最佳烧结温度及最佳配比,并成功制备出了性能优良的ITO:Mo、InSnNbMo及掺锗氧化铟等靶材。2.利用自制的ITO:Mo靶材通过PLD法成功制备了高性能的透明导电薄膜。研究了衬底温度对所生长出薄膜光电性能及晶体结构方面的影响,最终得出在500℃下所生长ITO:Mo薄膜的综合性能最佳,该薄膜能在保证可见光透过率大于90%的情况下将电阻率降至2.611×10-4Ω.cm。3.研究了薄膜厚度对所生长ITO:Mo薄膜的透光率和导电率的影响。并得出结论：当薄膜厚度较低时,界面散射对材料电阻率的影响很大,但当薄膜厚度较大时薄膜厚度不再是影响薄膜电阻率主要因素。而ITO:Mo薄膜的吸收系数氆较小,薄膜厚度不大时均能满足透明导电薄膜的要求。最后得出适合ITO:Mo薄膜生长的厚度为140nm到300nm之间。4.我们利用自制的InSnNbMo陶瓷靶材通过PLD法成功制备出了高性能的透明导电薄膜。我们还研究了衬底温度对所生长的InSnNbMo透明导电薄膜的光电性能的影响,得出结论：在500℃条件下生长出的薄膜电阻率最低为：2.23×10-4Ω·cm,可见光区透光率均在80%以上,平均值接近90%。