IZO透明导电氧化物薄膜的研究

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ITO薄膜研究现状及应用2

ITO薄膜研究现状及应用2ITO薄膜研究现状及应用2ITO薄膜是由铟和锡的氧化物组成的透明导电薄膜。

它具有优异的透光性和导电性能，是一种重要的功能性材料。

目前，ITO薄膜研究已经取得了一些重要的进展，并在多个领域得到了广泛应用。

本文将介绍ITO薄膜的研究现状和应用，并对未来的发展进行展望。

首先，ITO薄膜的制备方法有多种，其中最常用的是物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）。

PVD方法包括蒸发、溅射和激光烧蚀等，适用于小面积的薄膜制备。

CVD方法则可以制备大面积、均匀性好的薄膜。

此外，还有溶液法和离子束辅助沉积等方法，可以制备高质量的ITO薄膜。

然后，ITO薄膜在光电子器件领域有广泛应用。

例如，它可以用于液晶显示器的导电电极，提供稳定的电流输出和高透光性。

此外，ITO薄膜还可用于有机太阳能电池和有机发光二极管等器件中，提高其性能和效率。

另外，ITO薄膜还可以用作光学薄膜，用于太阳能电池中的抗反射层和导电镜片等。

此外，ITO薄膜在传感器领域也有重要应用。

例如，它可以用于气体传感器，通过测量气体的电导率变化来检测特定气体的存在。

此外，ITO薄膜还可以用于压力传感器和湿度传感器等。

此外，ITO薄膜还可以用于触摸屏和柔性电子器件等领域，提供灵敏的触控和柔性的制备。

此外，ITO薄膜还在其他领域得到了广泛应用。

例如，在生物医学领域，ITO薄膜可以用于电刺激和电生理记录等应用。

此外，它还可以用于防静电涂层和EMI屏蔽等领域，提供静电和电磁屏蔽的功能。

虽然ITO薄膜在多个领域得到了广泛应用，但也存在一些问题和挑战。

首先，ITO薄膜的高成本限制了其在一些领域的应用。

其次，ITO薄膜还存在着导电性不稳定和薄膜厚度不均匀等问题。

此外，ITO薄膜的氧化镉含量较高，可能对环境和人体健康造成潜在风险。

为了解决这些问题，研究人员正在积极开展工作。

例如，他们正在寻求替代ITO薄膜的导电材料，如铝锌锡氧化物（AZO）和氧化铟锡锗（IGZO）等。

ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展

ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展ITO（Indium Tin Oxide）透明导电薄膜是一种具有高透明性和导电性能的功能材料，广泛应用于平板显示器、太阳能电池、触摸屏等领域。

本文将从方法和研究进展两个方面介绍ITO透明导电薄膜的制备方法及其研究进展。

首先，ITO透明导电薄膜的制备方法主要包括物理蒸发法、溅射法、溶胶凝胶法、电化学法等。

物理蒸发法是将ITO材料以高温蒸发形成薄膜，常用的物理蒸发方式有电子束蒸发、溅射蒸发等。

优点是制备的薄膜具有较高的导电性能和传输率，但其成本较高，且设备复杂。

溅射法是最常用的ITO透明导电薄膜制备方法，利用高能量的离子轰击靶材，将靶材粒子气化并沉积在基底上形成薄膜。

溅射法制备的ITO薄膜具有良好的光电性能和机械稳定性，适用于大面积薄膜的制备。

溶胶凝胶法是将金属盐溶液加入胶体溶剂中，通过溶胶的胶凝和固化过程形成ITO薄膜。

溶胶凝胶法具有简单、可控性强等优点，适用于大面积薄膜的制备。

然而，溶胶凝胶法制备的ITO薄膜在导电性能和透明性方面相对较差。

电化学法是将ITO前驱体溶液通过电解沉积的方式制备薄膜。

电化学法制备的ITO薄膜具有均匀性好、成本低等优点，但其导电性能和机械性能仍需进一步提高。

目前，有许多研究注重改善ITO薄膜的导电性能和光学透明性。

一方面，研究人员通过掺杂、纳米颗粒掺杂、多层薄膜等手段提高ITO薄膜的导电性能。

例如，掺杂氮使得ITO薄膜的电导率提高了许多倍。

另外，通过掺杂稀土元素或金属纳米颗粒，可以进一步改善薄膜的导电性能。

另一方面，人们还在研究如何提高ITO薄膜的透明性。

一种方法是通过控制薄膜的厚度和晶粒的尺寸来改善光学透明性。

研究表明，薄膜的晶粒尺寸减小可以有效减少散射光，从而提高薄膜的透明性。

除此之外，还有一些研究关注ITO薄膜的机械性能和稳定性。

例如，研究人员通过控制薄膜表面的形貌和厚度来提高其抗刮擦性能和耐久性。

另外，利用纳米材料改善薄膜的耐氧化性也是一个研究热点。

氧化锌透明导电薄膜制备技术研究

氧化锌透明导电薄膜制备技术研究随着现代电子科技的快速发展，透明导电薄膜的需求量越来越大，特别是在显示器、太阳能电池、智能玻璃、触摸屏等领域得到了广泛应用，因此，透明导电薄膜的开发和研究成为了热点话题。

其中氧化锌透明导电薄膜是一种性能优良、稳定性高的透明导电薄膜材料，具有很高的研究和应用价值。

氧化锌（ZnO）是一种物理和化学性质稳定的半导体材料，具有广泛的应用前景。

其中最具代表性的就是氧化锌透明导电薄膜，它可以用于液晶显示器、智能玻璃、太阳能电池等领域。

氧化锌透明导电薄膜具有很高的透明率（超过90%），较低的电阻率（10-4-10-2Ω/cm2），优良的光学、电学性能和化学稳定性，极易制备成大面积平整薄膜。

制备氧化锌透明导电薄膜的方法有很多种，如磁控溅射法、射频反应磁控溅射法、化学气相沉积法、离子束溅射法等。

其中，磁控溅射法是一种常用的制备氧化锌透明导电薄膜的方法。

它可以通过控制沉积条件来调控氧化锌的形貌、结构和性能。

同时，该方法还具有操作简单、制备成本较低等优点，因此在学术研究和工业生产中得到了广泛应用。

磁控溅射法制备氧化锌透明导电薄膜的基本过程是，在高真空环境下，利用惯性离子把氧化锌靶材表面的原子和离子溅射到基板表面，形成薄膜。

该方法可以用简单的设备和低温沉积条件制备高品质的氧化锌透明导电薄膜。

同时，该方法还具有较高的生长速率、较低的沉积温度、较好的可重复性和控制性等优点。

在制备氧化锌透明导电薄膜时，常采用掺杂的方式来改善其导电性能。

通常采用的掺杂剂有铝、锡等元素。

磁控溅射法制备氧化锌透明导电薄膜的关键技术是对沉积条件的控制。

首先，要选择合适的氧化锌靶材，提高靶材的纯度和致密度，以保证沉积出的氧化锌薄膜具有较高的质量。

其次，要控制沉积温度和气压，保证薄膜的形貌和结构。

同时，沉积时间和离子能量也是影响氧化锌透明导电薄膜质量的重要因素。

最后，要在沉积过程中对氧化锌薄膜进行掺杂，提高其导电性能。

掺杂的方式可以分为氧化物掺杂、杂质掺杂和气体掺杂等。

ITO透明导电薄膜的组分、微结构及其光电特性研究

ｓ＋ｏｅｒｏｉｈ６ｓｃａｓｄ）３ｏｅｒｏｄｒｓａｔｎｎｃｃｔｉｎ。１ｉｒｅａＺＩ＋ｎｎａｎｅｅｅｎｈ４ｎｎａｎｔｍｎｅ，ｔｓｎｎｃｃｔｉｃａｓｄｅｔ
ｉｒｓ，ｄａｎｔｏｙｅｖｃｎｙ０ｔｔｔ仃ｏｆｓｎｒｓａｄｈｎｎｅｅｉｉｔｇｈｘｇｎａａｃｃｎｎｉｈｃａｓｎｃｉｅｅｎｅｉｉｅｅｎｔｌｃａｓｍｅ
ｃｍｏｔｎａｈｔｌｔｒｅｉｆｔｉｓａｎａｅｙＸｒｏＰｓｉｎＯｅＣｃＰＰｒｅｉｏｄＰｏｅｒｏｔｓ０ｈｌｒｉｅｆｍｅａｌｄｂ一ｙｚｙａ
Ｄｆａｔｎ（Ｒ）ＴａｓｉｉｌｔｎＭｉｓＰＴＭ，一ｙＰｏｅｃｏｉｃｏＸＤ，ｎｍｓｏｅｒｒｉｒｓｎＥｃｏｏｒｏＥｃｃｙ（）Ｘｒｈｔｌｔｎａｏｅｒ
ＳｅｒｃＰＸＳＵｔｉｅ功ｓｌＰｃｏｈｔｅｒａｄｆｒ０ｔｒｅＰｃｏｏｙ（Ｐ）ｌｏｔｉｅＳｅｒｏｍｔｎｏ－ｉＰｂｔｓ，ｒｌ一ｂｖａｔＰｏｅｕＰｎｏｉｔｍｎＭｃｓｃｒａａｓｓｗｔｔｅ１ｓｔｋｅｔｂｂｉｃｓｌｎｒｅｔｉｏｒｔｎｌｉｈｓｈｔｆｓ１ｅｈｉｙｅｒｔｓｕ．ｒｔｕｕｅｙｓｏａｈｉｍｉＰｅｘｔｙａｌ
ｉｉｔｈｔｈｎａｎａｄａ３０，ｎｃｅａｗｅｎｅｅｔ０，仃ｏａｅｇｒｕｒｙｉｒｓｉｄａｓｔｌＣｖｒｅｇｌｔｎｅｅｔａｎｉｃａｓｗｈａａｉｒｓｇａｎａｎｔｅＸＳａａｓｓｓｈｔｈｎａｎａｄａ３０，ｉｎｅｉｎｅｉｉ．Ｐｎｌｉｈｔｗｅｎｅｅｔ０，ｗｔｃａｎｌｇｍｙｓｏａｗｌＣｈ

透明导电ITO薄膜的制备及光电特性的研究

ＲｅｅｒｈｏｐｉａｎｄＥｌｃｒｃｌＰｒｐｅｔｅｆＴｒｎｓｒｎｔＣｏｕｔｖＴＯｌｓｓａｃｎＯｔｃｌａｅｔｉａｏｒｉｓｏａｐａｅｎｄｃｉｅＩＦｉｍ
ｔｅｏｔａａｄｅｅｔｉａｒｐｒｉｓｏｈｉｓｈｄｂｅｎｅｔｇｔｄｄｒｎｈｒｃｓ．ＴｈｔｄａＴ（ｉｓｃｙｔｌｈｐｉｌｎｌｃｒｃｌｐｏｅｔｆｔｅｆｅａｅｎｉｖｓｉａｅｕｉｇｔｅｐｏｅｓｃｅｌｅｗｉｒｗｎＩ）ｆｍｒｓａ— ｈｌ
透明导电ＩＴＯ薄膜的制备及光电特性的研究
曹延军
（安职业技术学院，西延安７６０延陕１００）
摘
要：用溶胶一胶方法以Ｉ（。。・４５和ＳＣ・５为前驱物，提拉法在石英玻采凝ｎＮＯ）．ＨＯｎ１ＨＯ用
ｌｚｒｎｇｈｅｔｔｅｔｅｎｄｔｒｓａｌａｉｏｃｓｉｅｄｄｕｉａｒａｍｎｔａｈｅｃｙｔｌｉｔｏｎｐｒｅｓ，Ｉ（ｉｍｓｄｅｒａｅｉｈｔｎｒａｓｆｔｍｐｅａｕｅａｈｅｒ — ｚＴ）ｆｌｃｅｓｄｗｔｈｅｉｃｅｅｏｅｒｔｒｎｄｔｅｓｓｉｉｙｏｈｅｆｌｓｃｍｅｄｏｎｗｉｈｔｔｔｏｎｉｔｖｔｆｔｉｍａｗｔｈａ，ｈｅｃｄｕｃｉｉｙｉｒａｅｉｈｔｉｈｄａｎｉｅ．ｔｖｔｎｃｅｓｄｗｔｈｅｗｔｒｗｉｇｔｍｓＫｅｒｓ：ＴＯｉｓ，Ｓ — ｌｍｅｈｏｙｗｏｄＩｆｌｍｏｌｇｅｔｄ，Ｏｐｉａｎｄｅｅｔｉａｏｒｉｓｔｃｌａｌｃｒｃｌｐｒｐｅｔｅ

ITO膜透明导电玻璃的特性_制备和应用

Ξ№.1 陕西科技大学学报 Feb.2003・106・ JOU RNAL O F SHAAN X IUN I V ER S IT Y O F SC IEN CE &T ECHNOLO GY V o l.21　文章编号:1000-5811(2003)01-0106-04ITO 膜透明导电玻璃的特性、制备和应用马颖,张方辉,牟强(陕西科技大学电气与电子工程学院,陕西咸阳　712081)摘　要:主要介绍了ITO 膜透明导电玻璃的主要特性、结构、导电机理、半导化机理、制备方法,综述了其在液晶显示器行业以及其它领域中的应用。

关键词:ITO 膜透明导电玻璃;溶胶—凝胶法;磁控溅时;液晶显示器中图分类号:O 484.4+2 文献标识码:A0　前言ITO (Indium 2T in 2O x ide ,铟锡氧化物的简称)膜透明导电玻璃,以下简称ITO 膜玻璃,属信息产业领域广泛使用的电气、电子玻璃家族中的一员,在信息产业中有着重要的地位。

透明导电玻璃作为平面显示器行业的上游产品,其应用面极广,不但是L CD (液晶显示器)中的关键组件,还可在其它高阶平面显示器中作为透明玻璃电极,并与民用消费产品(诸如建材、汽车、电视等)息息相关,其工艺更可进一步延伸为市场所需的任何导电玻璃的生产。

1　ITO 膜的性能铟锡氧化物薄膜是综合性能最优异的透明导电薄膜〔1〕,具有一系列独特性能:较低的电阻率(约为10-48・c m );可见光透过率可达85%以上;紫外线吸收率大于85%;红外线反射率大于80%;微波衰减率大于85%;加工性能良好,便于刻蚀;膜层硬度高,既耐磨又耐化学腐蚀等。

将ITO 膜玻璃用作平板显示器件的透明电极时,其最重要的特性指标为方阻和可见光透射率,通常希望ITO 膜玻璃具有较小的方阻(10～1008 □)和较高的透光率(83%以上)〔1〕。

图1　In 2O 3体心立方结构1.1　ITO 膜的结构In 2O 3薄膜属于氧化物半导体透明导电薄膜〔2〕,为体心立方铁锰矿结构(a =1.0118nm )的晶体,其晶体结构如图1所示。

应用于太阳能电池的AZO透明导电薄膜光学性质研究

ＡＯ薄膜的厚度、射率和消光系数，析了薄膜Ｚ折分折射率的色散特性，同时利用Ｔｕ模型讨论了膜厚ａｃ对ＡＯ薄膜光学带隙的影响．Ｚ
厚度ｄ则容易计算出光学透过率，，但是在反演计算过程中薄膜样品的参数ｎｋ和ｄ是需要求解的未，知量．因此，于拟合思想采用适当的优化算法，基在物理范围内自动调节未知参数值，当理论计算值和实验测量值。间的绝对偏差为最小时，可之则
ｃｏｅｙｒｌｔｄｔｈｔｉｋｅｓｆｔｅｆｍｓａｄｔｅｒｆｃｉｅｉｄｘｐｓｅｓｓｈｏｍａｉｐｒｉｎｃａａｔｒｔｓｌｓｌｅａｅｏｔｅｈｃｎｓｏｈｌｎｈｅｒｔｎｅｏｓｓｅｔｅｎｒｌｓｅｓｏｈｃｅｓｉ．ｉａｖｄｒｉｃ
控溅射技术制备，验设备为沈阳科友生产的实
ＫＪ６Ｄ５７型高真空复合镀膜系统，溅射靶材为铝掺杂２ｗ％的高密度氧化锌铝（ｎ１陶瓷靶（ｎ和ｔＺＡ：）０ＺＯＡ。纯度为９．９％）溅射所用气体为纯度１的０９９，９．９的高纯氩气．膜沉积实验前，玻璃衬底９９％薄将
Ｆｔｒｏｅ，ｔｐｔｃｌｃｎｔｎｓｗｅｅｄｔｒｉｅｒｍｈｅｍｅｓｒｄｔａｍｉｔｎｃｐｃｒｓｎｈｅｅｅｏｍｅｈｕｒｈｅｍｒｈｅｏｉａｏｓａｔｒｅｅｍｎｄｆｏｔａｕｅｒｎｓｔａｅｓｅｔａｕｉｇｔｎｖｌｐｅｔｏｄ，ａｄｔｅｒｓｌｓａｅｃｎｏｎｔｗｉｈｔｓｅｅｉｅｏｔｅｓｅｔｕｆｔｎｅｈｄ．ｎｈｅｕｔｏｓｎａｔｈｏｅｄｔｒｎｄｆｍｈｐｃｒｍｔｇｍｔｏｒｍｒｉｉＫｅｙｗｏｄｓｒｌｍｎａｕｉｕｍ— ｄｚｎｘｄｅ；ｔａｐｒｎｏｄｔｖｌｄｐｅｉｃｏｉｒｎｓａｅｔｃｎｕｃｉｅｆｍｓ；ｏｔｃｌｃｎｔｎｓｉｐｉａｏｓａｔ

IZO透明导电氧化物薄膜的研究

IZO透明导电氧化物薄膜的研究透明导电氧化物是一种具有优良导电性和透明性的材料，广泛应用于太阳能电池、平板显示器、触摸屏等领域。

其中，IZO（氧化锡掺杂铟）透明导电薄膜因其较高的导电性能和良好的可见光透过率而备受研究者关注。

首先，IZO透明导电薄膜的制备方法多种多样，主要包括物理蒸发法、磁控溅射法、溶液法等。

物理蒸发法是将IZO材料置于真空腔室中，通过热蒸发或电子束蒸发等方法使IZO材料蒸发并沉积在基底上，形成薄膜。

磁控溅射法是将IZO靶材与惰性气体（如氩气）放置在真空腔室中，通过加热或加电使靶材发射离子，然后沉积在基底上。

溶液法则是将IZO前驱体溶解在适当的溶剂中，通过喷涂、浸渍或旋涂等涂覆方法，将溶液均匀地涂覆在基底上，然后通过烘干和烧结处理形成薄膜。

其次，IZO薄膜的性能优化也是研究的重点之一、在透明性方面，研究者通过控制制备方法、薄膜厚度和掺杂浓度等参数来调节IZO薄膜的可见光透过率，一般可达80%以上。

在导电性方面，研究者通过优化制备条件、控制薄膜结构和掺杂浓度等手段来增强IZO薄膜的导电性能，一般可达到10^3Ω/□以下。

此外，还有一些研究者通过改变IZO薄膜的微观结构，如晶粒尺寸、晶界密度和结晶方向等来改善其导电性能和可见光透过率的稳定性。

最后，IZO透明导电薄膜的应用范围广泛。

太阳能电池是IZO薄膜的主要应用之一，它作为太阳能电池电极材料，能有效提高太阳能电池的电荷传输效率和抗氧化性能。

此外，IZO薄膜还可应用于各种平板显示器、触摸屏和光电子器件中，提供导电通道，实现电极间的电流传输和数据交互。

随着人们对节能环保要求的提高，IZO透明导电薄膜的应用前景也越来越广阔。

综上所述，IZO透明导电氧化物薄膜的研究包括制备方法、性能优化和应用等方面。

通过不断优化制备条件和薄膜性能，IZO薄膜在太阳能电池、显示器和光电子器件等领域的应用前景将会更加广泛。

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透明导电IZO薄膜

功函数高，用于OLED
4.7 eV
5.0 eV
IZO能够减小阳极空穴势垒，提高空穴注入效率
透明导电IZO薄膜
Han-Ki Kim，Surface & Coatings Technology 203 (2008) 652–656
IZO为阳极的OLED开启电压低，发光亮度高
报告内容
波长 (nm)
IZO薄膜在可见光范围内的透射率随温度的变化关系
温度（℃）透射率（%）
RT 80.7
100 82.1
200 83.2
300 84.9
400 87.0
IZO （10 wt.%）薄膜的禁带宽度
16
(ah)2 (1010 cm -2 eV2)
14 12 10 8 6 4 2 0 1.0 1.5
IZO透明导电氧化物材料的研究
报告内容
1 3 2
研究意义实验方法实验成果课题总结
3 4
透明导电IZO薄膜
目前，透明导电二元氧化物 IZO薄膜作为ITO的替代物，正得到越来越广泛的关注。
透明导电IZO薄膜与ITO相比：

组分可调：多重物理化学特性。
低温制备：塑性好，高迁移率。功函数高：可用于OLED。
1 3 2
研究意义实验方法实验成果课题总结
3 4
国际上关于IZO薄膜的研究
磁控溅射
脉冲激光沉积（PLD）
化学气相沉积（CVD）
溶胶—凝胶沉积
喷雾热分解
全新的制备方法：脉冲等离子体沉积法（PPD）
创新点
高能电子束
瞬间烧蚀
粒子能量大化学计量比一致
脉冲等离子体镀膜设备原理图
O2
2.2 Pa 室温~350 ℃ -19 kV 3.0 mA 2.0 Hz 60 min.
IZO薄膜(In2O3:ZnO=1:3)的光电性能
60
电阻率 (10-3Ω cm)
40 30 20 10 0 50 100 150 200 250 300
透射率（%）
50
温度 (℃)
波长 (nm)
电阻率： 1.63×10-3 Ω·cm
20
10
沉积时间 (min.)
IZO薄膜的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率1)
电阻率 (10-4· cm)
载流子浓度载流子迁移率电阻率
IZO （10 wt.%）薄膜电学性能随温度的变化关系
7.5
载流子浓度
40
电阻率
电阻率 (10-4· cm)
2.2 Pa
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
h (eV)
(αh)2 -h 曲线图以及IZO薄膜的禁带宽度拟合直线
IZO薄膜的禁带宽度：3.6 eV
与国际研究水平对比
电阻率可见光（Ω· cm）透射率
5.09×10-4 5.96×10-4 7.97×10-4 6.56×10-4 83% 80% 77% 80%
2.8 83.9
3.0 85.6
IZO （10 wt.%）薄膜光学性能随厚度的变化关系
100 80
透射率 (%)
60 40 20 0 300
251 nm 324 nm 460 nm 582 nm 703 nm
400
500
600
700
800
900
波长 (nm)
IZO薄膜在可见光范围内的透射率随厚度的变化关系
载流子浓度 (1020 cm-3)
7.0 6.5 6.0
载流子迁移率
3.6 35
3.4
3.2 5.5 5.0 0 100 200 300 400 3.0
30
25
温度 (℃)
IZO薄膜的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率随温度的变化关系
载流子迁移率 (cm2V-1s-1)
IZO （10 wt.%）薄膜光学性能随氧压的变化关系
IZO薄膜
10 wt. % ZnO
载流子浓度（cm-3）
4.80×1020 2.02×1020 1.50×1020 2.79×1020
迁移率温度（cm2/V· s）（℃）
25.0 51.9 52.1 32.1 RT RT RT RT
制备方法
DCMS DCMS RFMS PPD
年份
2003 2005 2008 2010
工作气体
工作压强基板温度工作电压
O2
2.2 ~ 3.2 Pa 室温 -19 kV
工作电流脉冲频率沉积时间
3.0 mA ~ 2.0 Hz 20~60 min.
IZO（10 wt.%）薄膜结晶性随温度变化关系
222 400
强度 (arb. units.)
400℃ 300℃ 200℃ 100℃ RT
可见光区平均透射率：>80%
与国际研究水平对比
IZO薄膜
In2Zn3O6 In2Zn3O6 In2Zn3O6
电阻率（Ω· cm）
1.00×10-3 6.67×10-4 1.63×10-3
可见光透射率
80-85% 90% 86%
载流子浓度（cm-3）
4.00×1020 3.40×1020 1.47×1020
载流子迁移率 (cm2V-1s-1)
载流子浓度 (1020 cm-3)
电阻率 (10-4· cm)
载流子浓度载流子迁移率电阻率
4
IZO （10 wt.%）薄膜电学性能随厚度的变化关系
14 50
12
载流子浓度 (1020 cm-3)
3.0
40
10
2.5
30
8 2.0 6 20 30 40 50 60
JCPDS#060416 In O
2
622
3
JCPDS#800075 ZnO
20
30
40
50
60
70
2θ (degree)
成分比为国际上主流的三种IZO ：富In，In-Zn相当，富Zn
PPD制备IZO薄膜(In2O3:ZnO=1:3)
PPD制备IZO薄膜的工艺条件
工作气体
工作压强基板温度工作电压工作电流脉冲频率沉积时间
迁移率温度（cm2/V· s）（℃）
20.0 27.0 26.1 500 500 350
制备方法
PLD PLD PPD
年份
1999 2000 2010
电学性能不理想，转为研究富In含量的IZO薄膜（10 wt.% ZnO）
PPD制备IZO薄膜(10 wt.%)
PPD制备IZO薄膜的工艺条件
100 80
透射率 (%)
60 40 20 0 300
3.0 Pa 2.8 Pa 2.6 Pa 2.4 Pa 2.2 Pa
400
500
600
700
800
900
波长 (nm)
IZO薄膜在可见光范围内的透射率随氧压的变化关系
氧压（Pa）透射率（%）
2.2 80.7
2.4 80.9
2.6 83.7
厚度（nm）透射率（%）
251 91.2
324 88.8
460 88.6
582 85.4
703 80.7
IZO （10 wt.%）薄膜光学性能随温度的变化关系
100 80
透射率 (%)
60 40 20 0 300
400℃ 300℃ 200℃ 100℃ RT
400
500
600
700
800
900
20
30
40
50
60
70
2θ (degree)
不同衬底温度下沉积的IZO薄膜的XRD谱图
IZO （10 wt.%）薄膜电学性能随氧压的变化关系
80 50
60 40 20 0 2.2
3 2 1 0
40
30
20
10
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
氧压 (Pa)
IZO薄膜的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率随氧压的变化关系
2、IZO薄膜在有机光电器件领域有较好的应用前景
谢谢！
10 wt. % ZnO 10 wt. % ZnO 10 wt. % ZnO
与国际水平基本持平
报告内容
1 3 2
研究意义实验方法实验成果课题总结
3 4
课题总结
1
靶材
烧结工艺成分变化
2
薄膜
制备工艺晶格结构
结晶性能
光电性能
1、电阻率 6.56×10−4 Ω·cm，可见光透射率>80%性能优良的薄膜
按成分配比 In2O3:ZnO 将粉末混均匀
干压成形
大气氛围温度：1000 ℃ 时间：10 h
IZO靶材的结构
222 211 400 440
强度 (arb. units.)
10 wt.% ZnO
In2O3:ZnO（1:3）（47 wt.% ZnO） In2O3:ZnO（1:5）（60 wt.% ZnO）
PPD的特点
制备方法成分与靶材一致性化学度纯沉积速率可变性靶材可变性
PPD PLD CVD Sputtering 好好好好好好差差好差差很差差好好好
报告内容
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研究意义实验方法实验成果课题总结
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IZO靶材的制备
普通研钵粉末压片机管式电阻炉