掺银ITO薄膜退火前后的性能比较

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退火温度对ITO薄膜电导率的影响

退火温度对ITO薄膜电导率的影响

退火温度对ITO薄膜电导率的影响孟庆哲;方允樟;马云;李文忠;金林峰【期刊名称】《材料科学》【年(卷),期】2013(003)001【摘要】采用电子束蒸镀技术研究ITO薄膜的电导率与热处理(RTA)温度的关系。

利用XRD分析薄膜的相结构,用SEM观测薄膜的显微结构,利用Hall测试仪测量薄膜的电学性能。

结果表明,退火后ITO薄膜的结晶度得到明显改善,晶相择优生长,晶粒尺寸变大,薄膜电导率随退火温度的上升先升高后下降。

经过520℃退火15 min时,制备的薄膜样品电导率最大。

【总页数】5页(P45-49)【作者】孟庆哲;方允樟;马云;李文忠;金林峰【作者单位】[1]浙江师范大学数理与信息工程学院;;[1]浙江师范大学数理与信息工程学院;;[1]浙江师范大学数理与信息工程学院;;[1]浙江师范大学数理与信息工程学院;;[1]浙江师范大学数理与信息工程学院【正文语种】中文【中图分类】O48【相关文献】1.薄膜厚度和退火温度对纳米多晶硅薄膜特性影响 [J], 赵晓锋;温殿忠;王天琦;丁玉洁2.3A21不同均匀化退火温度对电导率的影响 [J], 时羽;郭红;李丹;赵淑丽3.Zr添加量和退火温度对热轧Al板电导率和硬度的影响 [J],N.A.BELOV;A.N.ALABIN;I.A.MATVEEVA;D.G.ESKIN4.Zr添加量和退火温度对热轧Al板电导率和硬度的影响 [J],N.A.BELOV;A.N.ALABIN;I.A.MATVEEVA;D.G.ESKIN;5.退火温度对ITO薄膜微结构和光电特性的影响 [J], 江锡顺;万东升;宋学萍;孙兆奇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

退火温度对ITO薄膜微结构和光电特性的影响

退火温度对ITO薄膜微结构和光电特性的影响

退火温度对ITO薄膜微结构和光电特性的影响江锡顺;万东升;宋学萍;孙兆奇【期刊名称】《人工晶体学报》【年(卷),期】2011(40)6【摘要】用直流磁控溅射法制备了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜。

制备出的薄膜在大气环境下退火,退火温度分别为100℃、200℃、300℃和400℃,保温时间为1 h。

采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外-可见光分光光度计和四探针测试仪等测试手段分别对薄膜的微结构、化学组分和光电特性进行了测试分析。

分析结果表明:Sn元素已经溶入In2O3晶格中形成了固溶体。

退火温度的升高,有助于提高ITO薄膜中Sn原子氧化程度,从而提高了薄膜在可见光范围内的透射率。

退火温度为200℃时ITO薄膜的性能指数最高,为4.56×10-3Ω-1。

【总页数】6页(P1536-1540)【关键词】ITO薄膜;磁控溅射;光电特性【作者】江锡顺;万东升;宋学萍;孙兆奇【作者单位】滁州学院电子信息工程系;安徽大学物理与材料科学学院【正文语种】中文【中图分类】O484【相关文献】1.不同退火温度对ZnO:In薄膜的结构及光电特性影响 [J], 徐庆;张萍;张红2.热处理对ITO薄膜的显微结构及光电特性的影响 [J], 杨觉明;余萍;陈平;张海礁;许岗3.退火温度对SiO 2薄膜微结构和光学特性的影响 [J],4.退火温度对BiFeO3薄膜微结构与电特性的影响 [J], 梁珍珍;李慧平5.退火温度和涂膜层数对溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜微结构及光学特性的影响 [J], 袁欢;徐明;黄勤珍;刘以良;张丽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

退火对溅射沉积ITO膜电学性能的影响

退火对溅射沉积ITO膜电学性能的影响

退火对溅射沉积ITO膜电学性能的影响
黄步雨;史月艳
【期刊名称】《真空科学与技术》
【年(卷),期】1994(014)005
【摘要】运用直流磁控反应溅射技术在氮气和氧气气氛下,以In(90wt%)-Sn (10wt%)作为靶材,基体处于自然升温状态下沉积ITO膜。

在空气中,选用200℃,250℃,300℃,350℃,400℃保温20min,对ITO膜进行退火处理。

这里着重研究溅射气氛及退火条件对膜的方块电阻的影响。

【总页数】4页(P379-382)
【作者】黄步雨;史月艳
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O484.42
【相关文献】
1.沉积温度对磁控溅射Ti/TiN多层膜光学和电学性能的影响 [J], 胡敏;刘莹
2.沉积参数及退火条件对AlN薄膜电学性能的影响 [J], 周继承;胡利民
3.氧气氛退火对磁控溅射Ta2O5薄膜结构、表面形貌及电学性能的影响 [J], 马志伟;米仪琳;张铭;王波;严辉
4.成膜与热处理参数对溅射沉积ITO膜电性能的影响 [J], 张浩康;邓一唯
5.退火时间对射频溅射p型透明SnO_2/Al/SnO_2导电薄膜结构、形貌、光学和
电学性能的影响(英文) [J], Keun Young PARK;Ho Je CHO;Tae Kwon SONG;Hang Joo KO;Bon Heun KOO
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氮气气氛下热处理对ITO薄膜光电性能的影响

氮气气氛下热处理对ITO薄膜光电性能的影响
原 材料 价 格 便 宜 、 工 艺 简单 可 控 、 便 于 大 面 积成 膜 等特 点 [ 3 l 4 _ 。而所 制 备 的薄 膜在 不 同的气 氛 中 ( 如 氨 气、 氮气 、 空气 等 ) 进 行热处 理 , 会 影 响薄膜 的性 能【 。 本 文 以无 机 盐 I n C 1 ・ 4 H 2 0和 S n C h・ 5 H 2 0为原料 , 采 用 溶 胶 一凝 胶 旋 涂 法 制 备 了透 明 的 I T O导 电薄 膜, 并 探 索 了氮 气气 氛 中退火 对 I T O薄 膜 光 电性 能
层) 。最 后 ,将 薄 膜放 在 氮气 气 氛 中退 火 后 在 空气
中冷却 , 得到 I T O薄 膜 。 本 实验 采 用 四探 针 测试 仪 、 紫外 一可 见 分 光 光
作者简介:陈霞 ( 1 9 8 1 一 ) , 女, 硕士 , 从事半导体 薄膜材料方 面的研究 。
度计 X 一射线 衍 射 仪 、 和 扫 描探 针 显 微 镜 等 测 试 了
1 引 言
氧化铟锡膜 I T O是 一 种 具 有 立 方 铁 锰 矿 结 构
的影响。
2 实 验
以I n C 1 3 ・ 4 H 2 0、 S n C h・ 5 H 2 0为 前 驱 物 ,分 别 加
入 无水 乙醇 中搅 拌一 段 时 间 , 再加 入 一 定量 的去 离
子水 ( 水 与 铟 锡 盐 的 摩 尔 比为 1 : 2 5 ) , 继 续 搅 拌 一
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l b) 掺 杂浓度对 I T O 薄膜透 过率的影响
图1 掺杂 浓度对 I T O 薄膜光 电特性 的影响
RESEARCH & DEVELo PM ENT
l n t S r ma U o n l : e c o r d i n  ̄ Ma l e Ha l s2 01 5 V o L1 6 3 / b2

ito退火原理

ito退火原理

ito退火原理
ITO(indiumtinoxide)是一种广泛用于透明导电膜的材料,具有良好的透明性和导电性能。

但是,ITO薄膜会受到退火过程中的热应力和氧化等因素的影响,使其性能发生变化。

因此,ITO退火是一项关键的工艺步骤,可以提高ITO薄膜的电学性能和稳定性。

ITO退火的原理主要是通过热处理来使其结构重新排列,同时去除薄膜中的有机杂质和氧化物。

在退火过程中,ITO薄膜会发生晶格结构变化,形成更稳定的结构,从而改善其导电性能和透明性。

ITO退火过程的参数包括温度、时间和气体环境等。

通常,ITO 退火的温度范围在200℃至400℃之间,时间在几分钟到几小时不等。

气体环境通常为惰性气体或氮气,以避免氧化反应的发生。

总之,ITO退火是一项重要的工艺步骤,可以提高ITO薄膜的电学性能和稳定性,从而广泛应用于太阳能电池、液晶显示器、触摸屏等领域。

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快速光退火对ITO薄膜结构和性能的改善

快速光退火对ITO薄膜结构和性能的改善

Ab t a t t i d fi u t t b a n d g o h n f ms wh n tn d p d i d u o ie ( TO )i sr c :I s if l O o t i e o d t i i e i — o e n i m x d c l I s
Th m p o e en TO eI r v m tofI Thi l Th o g n Fi m r u h Rap d O p i alAn e i g i tc n al n
Z HANG n ~e g,GU i— u ,GUO e j n,Z Oi g fn Jn h a Xu ~u HEN e W n,LU i g xa Jn — io
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快 速 光退 火对 I O 薄 膜 结构 和 性 能 的改 善 T
张庆丰, 谷锦华, 郭学军, 文, 郑 卢景霄
( 州 大 学 物 理 工程 学 院材 料 物 理 教 育 部 重 点 实 验 室 , 州 4 0 5 ) 郑 郑 50 2

摘 要 :利 用 电 子 束 蒸 发 技 术 在 常 温 下 制 备 I O 透 明 导 电 膜 , 这 种 条 件 下 很 难 得 到 性 能 良 T 在

p ov h r pe te r e t e p o r is’ t s a p e we e a e l d by t e r pi p ia nn a i nd r dif r n he e s m l s r nn ae h a d o tc la e lng u e fe e t a ne lng t m p r t r n i e n a i e e a u e a d tm s,t e h fe toft e a e ln on to n t e ph o l c rc h n t e e f c h nn a i g c dii ns o h ot e e t i p op r is a d t e m ir t u t r fI O im s w e e s u e r e te n h c os r c u e o T fl r t did. I ho s t a h nc e s s w ih ts w h tt e Eg i r a e t i r a i fa ne ln e pe a u e a d tm e nc e sng o n a i g t m r t r n i s,t e m ir t uc ur s m o e c h c os r t e i r om p c n h - a a ta d t e d v 1

ITO薄膜性能及制成技术的发展

ITO薄膜性能及制成技术的发展

ITO薄膜性能及制成技术的发展一、前言真正进行透明导电薄膜材料的研究工作还是19世纪末,当时是在光电导的材料上获得很薄的金属薄膜。

经历一段很长时间后的第二次世界大战期间,关于透明导电材料的研究才进入一个新的时期,于是开发了由宽禁带的n型简并半导体SnO2材料,主要应用于飞机的除冰窗户玻璃。

在1950年,第二种透明半导体氧化物In2O3首次被制成,特别是在In2O3里掺入锡以后,使这种材料在透明导电薄膜方面得到了普遍的应用,并具有广阔的应用前景。

图1 ITO的结晶结构掺锡氧化铟(即Indium Tin Oxide, 简称ITO)材料是一种n型半导体材料,由于具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和化学稳定性,因此它是液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、电致发光显示器(EL/OLED)、触摸屏(Touch Panel)、太阳能电池以及其它电子仪表的透明电极最常用的材料。

图2 ITO薄膜透过率曲线二、ITO薄膜的基本性能1、ITO薄膜的基本性能如图1所示ITO(In2O3:SnO2=9:1)的微观结构,In2O3里掺入Sn后,Sn元素可以代替In2O3晶格中的In元素而以SnO2的形式存在,因为In2O3中的In元素是三价,形成SnO2时将贡献一个电子到导带上,同时在一定的缺氧状态下产生氧空穴,形成1020至1021cm-3的载流子浓度和10至30cm2/vs的迁移率。

这个机理提供了在10-4Ω.cm数量级的低薄膜电阻率,所以ITO薄膜具有半导体的导电性能。

图3 溅射电压与电阻率关系曲线ITO是一种宽能带薄膜材料,其带隙为3.5-4.3ev。

紫外光区产生禁带的励起吸收阈值为3.75ev,相当于330nm的波长,因此紫外光区ITO薄膜的光穿透率极低。

同时近红外区由于载流子的等离子体振动现象而产生反射,所以近红外区ITO薄膜的光透过率也是很低的,但可见光区ITO薄膜的透过率非常好。

由以上分析可以看出,由于材料本身特定的物理化学性能,ITO薄膜具有良好的导电性和可见光区较高的光透过率。

退火条件对氮掺杂二氧化钛薄膜性能的影响

退火条件对氮掺杂二氧化钛薄膜性能的影响
图 2 给出了室温生长、300℃、400℃和 500℃真 空退火以及 400℃常压退火下 N-TiO2 薄膜的 X 射线 衍射图谱,可以看出,室温下生长的 N-TiO2 薄膜 仅 有 非 常 微 弱 的 A(101)、A(004) 和 A(112) 峰, 表
明其结晶度很低,基本为非晶态;而经过 300℃、 400℃和 500℃真空退火后,样品 S2、S3 和 S4 呈现 非晶状态;经过 400℃常压退火的样品 S5 呈现多晶 状态,优选晶面为 A(101),其他衍射峰为 A(004)、A (112)以及 A(211)都得到了加强。从图中还可看出, 400℃常压退火的薄膜对应的各衍射峰强度比经过真 空退火后各衍射峰强度强,表明 400℃常压退火的薄 膜具有更好的结晶性,常压退火更有利于薄膜的结 晶。而经过真空退火的薄膜结晶性被破坏。分析认 为:常压生长的 N-TiO2 薄膜,N 主要是以替位的形 式存在于 TiO2 薄膜中 [6],薄膜在真空退火的过程中, 少量的间隙 N 可能与 Ti 形成少量的 Ti-N 键,掺杂 的 N 也可能溢出到真空腔室中,而由于 Ti-O 键的 强度大,腔室中的 N2 很难取代 Ti-O 键中的 O,因 而真空退火使薄膜的结晶性能变差;常压 400℃退火 的过程中,退火腔室中可能残留少量的 O2,在退火 的过程中取代薄膜中的 N,从而使薄膜的结晶性能 变优 [7]。
序号 S1 S2 S3 S4 S5
真空度 /Pa -
0.5
常压
表 1 实验参数
气氛 退火时间 /min
-
-
N2
120
退火温度 /℃ 300 400 500 400
采用 X 射线衍射仪(XRD)测量薄膜的晶型结 构(XRD 的型号为 Bruker Advanced-80,采用 Cu 靶, 辐射波长 λ=1.5406Å,管电压为 40kV,管电流为 30 MA, 扫 描 速 度 为 4 ° /min); 采 用 NanoSEM-450 扫 面电子显微镜(SEM)测试沉积薄膜的形貌特征;采 用 X 射线光电子能谱仪(XPS)测量薄膜的化学组 成(型号为 Kratos Axis ULTRA DLD),X 射线源为 Al Kα 射线(hv=1484.6eV),所有样品在测试时均用 Ar+ 进行表面轰击,以清除样品表面的杂质;采用日立 (Hitachi)U-4100 紫外 - 可见分光光度计测试样品的 透射光谱。 2 结果与讨论 2.1 退火条件对薄膜结晶性的影响
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掺银ITO薄膜退火前后的性能比较
作者:郭守月, 曹春斌, 孙兆奇, GUO Shou-yue, CAO Chun-bin, SUN Zhao-qi
作者单位:郭守月,GUO Shou-yue(安徽农业大学,理学院,合肥,230036), 曹春斌,CAO Chun-bin(安徽农业大学,理学院,合肥,230036;安徽大学,物理与材料科学学院,合肥,230039), 孙兆奇
,SUN Zhao-qi(安徽大学,物理与材料科学学院,合肥,230039)
刊名:
吉林大学学报(理学版)
英文刊名:JOURNAL OF JILIN UNIVERSITY(SCIENCE EDITION)
年,卷(期):2010,48(2)
1.王敏;蒙继龙;陈明光ITO薄膜的光学性能研究[期刊论文]-中国表面工程 2003(05)
2.段学臣;杨向萍新材料ITO薄膜的应用和发展 1999(03)
3.职利;周怀营ITO薄膜的制备方法与应用[期刊论文]-桂林电子工业学院学报 2004(06)
4.Hsu C M;Lee J W;Meen T H Preparation and Characterization of Ni-Indium Tin Oxide Cosputtered Thin Films for Organic Light-Emitting Diode Application[外文期刊] 2005(1/2)
5.Suzuki M;Maeda Y;Muraoka M ITO Films Sputter-Deposited Using an ITO Target Sintered with Vanadium Oxide Additive[外文期刊] 1998(1/2)
6.Gregory O J;You T;Crisman E E Effect of Aluminum Doping on the High-Temperature Stability and Piezoresistive Response of Indium Tin Oxide Strain Sensors[外文期刊] 2005(02)
7.张维佳;王天民;钟立志ITO导电膜红外发射率理论研究[期刊论文]-物理学报 2005(09)
8.张波;董显平;徐晓峰共溅射法制备ITO:Zr 薄膜及其特性研究[期刊论文]-光电子·激光 2008(06)
9.Kim Se I;Cho Sang Hyun;Choi Sung Ryong Crystallization and Electrical Properties of ITO:Ce Thin Films for Flat Panel Display Applications 2009(14)
10.Jung W S;Yoon S G;Kang S M Electrical and Optical Properties of ITO:Ca Composite Thin Films for TEOLED Cathode 2008(16)
11.Ohnoa T;Kawahara T;Murasugia M Magnetic and Electric Properties of Fe-Doped ITO Thin Films
2007(02)
12.ZHANG Bo;DONG Xian-ping;XU Xiao-feng Electrical and Optical Properties of ITO and ITO:Zr Transparent Conducting Films 2007(06)
13.ZHAO Shou-zhen;XIE Bao-sen;LIANG Cui-guo The Photoemissive Effect of the ITO-Cs Thin Film[外文期刊] 2004(1/4)
14.Zhao B C;Xia B;Ho H W Anomalous Hall Effect in Cu and Fe Co-Doped In2O3 and ITO Oxide Thin Films 2009(16)
15.Minami T;Yamamoto T;Toda Y Transparent Conducting Zinc-Co-Doped ITO Films Prepared by Magnetron Sputtering[外文期刊] 2000(1/2)
16.曾明刚;陈松岩;陈谋智ITO薄膜微结构对其光电性质的影响[期刊论文]-厦门大学学报(自然科学版) 2004(04)本文链接:/Periodical_jldxzrkxxb201002025.aspx。

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