ITO 薄膜研究现状及应用2
低温ITO薄膜制备及光电特性的研究
低温ITO薄膜制备及光电特性的研究低温ITO薄膜是指在较低的温度条件下制备的氧化铟锡（Indium Tin Oxide）薄膜。
低温制备的ITO薄膜具有许多优点，例如能耗低、生产成本低、易于集成和加工等。
因此，研究低温ITO薄膜的制备方法和光电特性对于相关领域的科学研究和工程应用具有重要意义。
低温ITO薄膜的制备方法有多种，如溶液法、磁控溅射法、离子束溅射法等。
其中，溶液法是一种简单易行且高效的制备方法。
通过将适量的铟、锡源溶解在有机或无机溶剂中，形成ITO前驱体溶液。
然后，在基底上通过自旋涂覆、喷涂或浸涂等方法，将ITO前驱体溶液均匀涂敷在基底上。
最后，将ITO前驱体溶液在较低的温度下进行热处理，使其形成连续、致密的ITO薄膜。
低温ITO薄膜的光电特性是研究的重点之一、光电特性包括导电性、透明性、热稳定性等。
导电性是指ITO薄膜的电阻率和载流子迁移率等导电性能。
低温ITO薄膜具有良好的导电性能，其电阻率可达到10^-4 Ω·cm级别。
透明性是指ITO薄膜对光的传透性能，它对于光电器件的透明度和亮度至关重要。
低温ITO薄膜在可见光范围内具有较高的透明度，其透光率可以达到90%以上。
热稳定性是指ITO薄膜在高温条件下的稳定性能。
低温ITO薄膜具有较好的热稳定性，可以在高温环境下工作。
此外，低温ITO薄膜的应用也是研究的重要内容。
低温ITO薄膜广泛应用于平板显示器、太阳能电池、有机发光二极管等光电器件中。
在平板显示器中，低温ITO薄膜作为透明电极，可以提供电流导通路径。
在太阳能电池中，低温ITO薄膜作为透明导电膜，可以提高光电转换效率。
在有机发光二极管中，低温ITO薄膜可以作为电子输运层和透明阳极。
总结起来，低温ITO薄膜的制备和光电特性研究对于相关领域的科学研究和工程应用具有重要意义。
探索低温ITO薄膜的制备方法和优化其光电特性，可以为电子器件的高效制备和性能优化提供参考。
ito靶材行业研究报告
ito靶材行业研究报告ITO靶材行业研究报告一、行业概况ITO靶材，又称氧化铟锡靶材，是一种用于制备透明导电薄膜的重要材料。
透明导电薄膜广泛应用于各种电子产品、显示器件、光伏学和新能源技术等领域，因此ITO靶材作为薄膜材料的关键组成部分，在科技行业中具有重要的地位和市场需求。
二、行业分析1. 市场需求随着科技的发展和电子产品市场的不断扩大，对透明导电薄膜的需求日益增长。
透明导电薄膜广泛应用于智能手机、平板电脑、电视、光伏电池等产品中，而ITO靶材作为制备透明导电薄膜的重要材料，其市场需求也随之增长。
2. 市场竞争目前，全球ITO靶材市场主要由美国、日本和韩国等发达国家垄断，国内企业面临着激烈的市场竞争。
国外企业具有先进的技术和设备，能够大规模生产高品质的ITO靶材，而国内企业在生产工艺、生产能力和产品品质方面还存在一定差距。
3. 技术创新在市场竞争激烈的背景下，技术创新成为ITO靶材行业的关键。
目前，国内企业在ITO靶材技术创新和产品研发方面已经取得了一定的进展，但仍然需要不断加强研发投入，提高自主创新能力，以满足市场需求。
三、发展趋势1. 市场规模扩大由于透明导电薄膜的广泛应用，ITO靶材市场需求持续增长，未来市场空间巨大。
特别是在新能源技术领域，如光伏电池和无机有机透明导电薄膜太阳能电池等领域，对ITO靶材的需求将持续增长。
2. 技术进步随着科技的不断进步，ITO靶材的生产技术也在不断改进。
采用更先进的材料制备方法、提高靶材的制备效率和品质，将是未来行业发展的重要方向。
同时，研发更环保、节能的制备工艺也是行业发展的趋势。
3. 国内企业崛起随着国内企业的技术不断提升和产品质量的不断提高，国内企业在ITO靶材市场上将逐渐崛起。
国内企业在技术合作和技术转让方面积极开展合作，并加大对研发投入，提高自主创新能力，以提高市场竞争力。
四、发展建议1. 加强技术研发国内企业应加强技术研发，提高自主创新能力。
ito 氧化铟锡
ito 氧化铟锡一、概述ito氧化铟锡的定义和应用领域ito氧化铟锡（Indium Tin Oxide，简称ITO）是一种无机非晶透明导电材料，主要由铟、锡和氧三种元素组成。
因其优异的导电性能和透明性，ITO 被广泛应用于各种光电显示器件，如液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）和触摸屏等。
二、分析ito氧化铟锡的性能优势1.良好的导电性：ITO具有良好的导电性能，可以降低电阻损耗，提高器件的能源效率。
2.优异的透明性：ITO薄膜的透明度较高，可达到90%以上，有利于光线的穿透和显示效果。
3.良好的耐热性：ITO具有较高的耐热性，可承受高温环境，有利于器件的稳定性和可靠性。
4.抗紫外线性能：ITO薄膜具有较强的抗紫外线性能，有利于保护器件免受紫外线损伤。
5.环保无毒：ITO材料环保无毒，有利于实现绿色生产和环保应用。
三、探讨ito氧化铟锡在我国产业的发展现状和前景1.发展现状：我国ito氧化铟锡产业已具有一定的规模，产能逐年增长，产品质量不断提高，产品应用领域不断拓宽。
2.产业政策支持：我国政府高度重视新型显示产业，出台了一系列政策措施，为ito氧化铟锡产业的发展提供了良好的政策环境。
3.市场需求：随着科技的发展和消费升级，对ito氧化铟锡材料的需求不断增长，特别是在智能手机、平板电脑、新能源汽车等领域。
4.前景展望：未来，随着5G、物联网、人工智能等新技术的快速发展，对ito氧化铟锡材料的需求将继续增长。
此外，随着我国显示产业的技术创新和转型升级，ito氧化铟锡材料在柔性显示、可穿戴设备等领域的应用前景广阔。
综上所述，ito氧化铟锡作为一种优异的导电透明材料，在我国产业发展中具有重要的地位。
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。
透明导电薄膜的制备及应用研究
透明导电薄膜的制备及应用研究随着电子信息技术的不断发展，透明导电薄膜作为电子元件中的重要材料，正在受到越来越多的关注和研究。
透明导电薄膜是一种特殊的材料，具有透光性和导电性，并且十分薄而均匀。
它的主要成分是针对不同应用的不同材料，如氧化铟锡（ITO）、氧化铟锡锌（ITO/IZO）等。
透明导电薄膜拥有广泛的应用领域，例如：液晶显示器、有机太阳电池、触摸屏、柔性显示器、LED照明等。
那么，如何制备透明导电薄膜，以及它的应用研究进展如何呢？一、透明导电薄膜的制备（一）氧化铟锡（ITO）氧化铟锡（ITO）是最早研究成功的透明导电膜材料之一，广泛应用于平面液晶显示器和触摸屏等领域。
常用的ITO制备方法有磁控溅射法、电子束蒸发法、直流磁阻式溅射法、激光溅射法、化学气相沉积法等。
其中，磁控溅射法是最常用的制备方法，产量高，膜质量好。
（二）氧化铟锡锌（ITO/IZO）氧化铟锡锌（ITO/IZO）作为新型的透明导电材料，其导电性能、透光性能和机械性能都优于传统的ITO材料。
常用的ITO/IZO制备方法有磁控溅射法、电子束蒸发法、直流磁阻式溅射法、激光溅射法、化学气相沉积法等。
其中，磁控溅射法仍然是最主要的制备方法。
（三）金属网格薄膜金属网格薄膜是一种新型的透明导电薄膜。
它使用了一种叫做纳米光学的技术，以及金属纳米颗粒的微观结构，制备出高性能的透明导电薄膜。
常用的制备方法有滚压印刷法、离子注入法、模刻蚀法等。
二、透明导电薄膜的应用研究进展（一）液晶显示器液晶显示器是透明导电薄膜的主要应用领域之一，透明导电薄膜为液晶显示器提供了能够传输电信号的材料基础。
随着显示器技术的不断发展，透明导电薄膜材料的要求也越来越高，能够满足透明度、电学性能、机械性能等方面的要求。
未来液晶显示器的发展，也将更加关注透明导电薄膜的材料改进和性能提升。
（二）LED照明LED照明是透明导电薄膜的另一大应用领域。
透明导电薄膜可以作为透镜、反射层、散热器等，为LED照明提供基础材料和构造。
《2024年ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性研究》范文
《ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性研究》篇一摘要：本文着重探讨了ITO（氧化铟锡）透明导电薄膜的湿法刻蚀技术及其对光电特性的影响。
通过实验研究，分析了刻蚀液组成、刻蚀时间、刻蚀温度等参数对ITO薄膜刻蚀效果的影响，并进一步探讨了刻蚀后薄膜的光电性能变化。
一、引言ITO透明导电薄膜因其优异的导电性和可见光透过性，在触摸屏、液晶显示、光电器件等领域有着广泛的应用。
然而，为了满足不同器件的特定需求，常需要对ITO薄膜进行精确的图形化加工。
湿法刻蚀技术因其操作简便、成本低廉等特点，成为ITO 薄膜加工的一种重要方法。
本文将详细研究ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀工艺及其对光电特性的影响。
二、ITO透明导电薄膜概述ITO薄膜是一种以氧化铟（In2O3）为主要成分，掺杂锡（Sn）的透明导电材料。
其具有高导电性、高可见光透过率及良好的加工性能等特点，广泛应用于光电器件的制造中。
三、湿法刻蚀工艺研究1. 刻蚀液的选择与配制：选择合适的刻蚀液是湿法刻蚀的关键。
常用的刻蚀液包括酸性和碱性溶液。
本文通过实验，探讨了不同浓度和组成的刻蚀液对ITO薄膜刻蚀效果的影响。
2. 刻蚀参数的研究：实验研究了刻蚀时间、刻蚀温度等参数对ITO薄膜刻蚀效果的影响。
通过控制这些参数，可以实现对ITO薄膜的精确图形化加工。
3. 刻蚀工艺的优化：通过实验数据的分析，优化了刻蚀工艺流程，提高了刻蚀效率和刻蚀精度。
四、光电特性研究1. 光学特性：研究了湿法刻蚀后ITO薄膜的可见光透过率变化。
实验发现，合理的湿法刻蚀工艺能保持ITO薄膜的高可见光透过率。
2. 电学特性：通过测量薄膜的电阻率，研究了湿法刻蚀对ITO薄膜电导率的影响。
实验结果表明，适度的湿法刻蚀可以减小ITO薄膜的电阻，提高其导电性能。
3. 表面形貌分析：利用扫描电子显微镜（SEM）对湿法刻蚀后的ITO薄膜表面形貌进行了观察，分析了刻蚀过程中薄膜表面的变化。
五、结论本文通过实验研究，探讨了ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀工艺及其对光电特性的影响。
ITO薄膜特性及发展方向
ITO薄膜特性及发展方向
一、ITO薄膜特性
(1)电学性能：ITO薄膜具有良好的电导率、绝缘性能和电容量等特性，其高电导率可降低可见光传感器或器件的电流测量量，提高灵敏度。
(2)光学性能：ITO薄膜具有高的透光率和反射率，在可见光和红外
光频段具有很好的反射率，极大的提高了薄膜的光电转换效率。
(3)热学性能：ITO薄膜具有良好的热导率和热稳定性，有利于热管理，减少器件的发热，延长器件的使用寿命。
(4)表面性能：ITO薄膜具有优异的表面粗糙度，表面均匀光滑，薄
膜表面平整，缺陷少，易于清洗，可作为优良的镜面。
二、ITO薄膜发展方向
（1）在材料科学方面，ITO薄膜可以采用新型材料进行改进，提高
其光学性能；改善其低温制备技术，使其有更平整的表面和更稳定的性能；增加其高温耐受能力，使之适用于高温环境中。
（2）在应用领域，ITO薄膜在液晶显示器产品和电子包装行业实现
的大规模应用；同时，ITO薄膜应用范围正在不断扩大，可能还会出现在
自动调节镜片、光学元件、半导体器件等领域。
（3）在制备技术上，ITO薄膜可以采用新型的热处理技术，以提高
膜的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性；。
《2024年ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性研究》范文
《ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性研究》篇一摘要：本文重点研究了ITO（氧化铟锡）透明导电薄膜的湿法刻蚀技术及其光电特性。
通过分析刻蚀液组成、刻蚀条件对薄膜性能的影响，探讨了优化刻蚀工艺的方法。
同时，对刻蚀后的ITO薄膜的光电性能进行了详细测试与分析，为ITO薄膜在光电器件中的应用提供了理论依据。
一、引言ITO（氧化铟锡）透明导电薄膜因其高导电性、高透光性及良好的加工性能，在液晶显示、触摸屏、光电器件等领域有着广泛的应用。
然而，ITO薄膜的制备及加工过程中，如何精确控制其形状和尺寸成为了一个关键问题。
湿法刻蚀技术作为一种有效的薄膜加工手段，能够实现对ITO薄膜的精确刻蚀，从而提高其应用性能。
因此，研究ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性具有重要意义。
二、ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀1. 刻蚀液的选择与组成ITO薄膜的湿法刻蚀主要依赖于刻蚀液与薄膜之间的化学反应。
本文选择了含有硝酸、盐酸等成分的混合溶液作为刻蚀液，通过调整各成分的比例，实现了对ITO薄膜的高效刻蚀。
2. 刻蚀条件的优化刻蚀温度、时间、溶液浓度等条件对ITO薄膜的刻蚀效果有着重要影响。
通过实验，我们发现在一定的温度范围内，适当延长刻蚀时间并调整溶液浓度，可以获得更好的刻蚀效果。
三、光电特性的研究1. 透光性分析ITO薄膜的透光性是其重要的性能指标之一。
通过紫外-可见光谱分析，我们发现经过优化刻蚀后的ITO薄膜在可见光区域的透光率有了显著提高。
2. 导电性分析ITO薄膜的导电性主要取决于其内部电子的迁移率。
通过霍尔效应测试，我们发现经过湿法刻蚀的ITO薄膜，其电子迁移率有了明显的提升，从而提高了其导电性能。
四、结论本文通过对ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀技术及其光电特性的研究，得出以下结论：1. 湿法刻蚀技术能够实现对ITO薄膜的高效、精确刻蚀，通过调整刻蚀液组成和刻蚀条件，可以获得更好的刻蚀效果。
2. 经过优化刻蚀后的ITO薄膜在可见光区域的透光率有了显著提高，同时其导电性能也得到了提升。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铟锡氧化物薄膜研究现状及应用 摘 要：介绍了铟锡氧化物( ITO)薄膜的特征,主要生产工艺及其在汽车、宇航、建筑、电 子、太阳能等领域的应用。并对该材料生产工艺及产品市场的发展前景进行了展望。 关键词：铟锡氧化物薄膜;特性;生产工艺;应用;展望
铟在自然界是稀散金属,在矿床中常与锡伴生,全世界年产铟约150吨,我国年冶炼铟可达50吨,是铟资源大国。然而我国金属铟主要供外销,对其高技术产品的深加工尚处于起步阶段。使铟资源增值、合理利用铟资源的重要途径之一是生产铟锡氧化物( ITO)靶材。初步估算每吨铟制靶可增值1155美元。靶材是用作镀膜的材料,因此ITO靶材的应用就须从ITO膜应用出发[1]。铟锡氧化物( ITO)薄膜具有一系列独特性能,如可见光透过率高达95%以上;对紫外线其吸收率≥ 85% ; 对红外线其反射率≥ 70% ;对微波其衰减率≥ 85% ; 导电性能和加工性能良好;膜层硬度高且既耐磨又耐化学腐蚀等等。因此,用ITO薄膜作为透明电导膜,已获得广泛应用,特别是用作透明电极的ITO,其需要量迅速增加。现在ITO 是铟的最大市场,估计将来还会继续增长。随着液晶的开发和实用化的进展, ITO将广泛用于液晶显示装置如电视机、钟表、个人计算机的显示面板及太阳能电池等方面。电极材料除使用ITO外,也使用锑锡氧化物( ATO)和镉锡氧化物( CTO)但这些材料的电阻高、强度大。液晶厂家认为, ITO是所需特性均能得到满足的最佳材料,目前还无其他材料可取而代之[2 ]。
2 生产工艺 目前生产ITO 薄膜的方法有物理气相沉积( PV D)中的电子束( EB)蒸发与磁控溅射、高密度等离子体增强( HDPE)蒸发与低压直流溅射( DCSP)技术,以及属于化学气相沉积( CVD)范畴的原子层处延( ALE)技术等。这些技术现都得到了相应的发展,特别是PV D各种新技术沉积的ITO薄膜已达到产业化应用的要求; ALE生长的ITO薄膜的电阻率也达到商品化应用水平(～ 10- 4Ω·cm )。总之,ITO
薄膜透明导体的研制与开发正沿着高技术材料产业化方向进行,前景十分广阔。 2. 1 PVD沉积 采用PVD 技术有EB 蒸发、HDPE 蒸发和DCSP溅射等,沉积出较高质量的ITO薄膜透明导体材料。 2. 1. 1 EB蒸发工艺 EB蒸发技术一般被选作ITO薄膜沉积的参照工艺,因为该技术没有高能入射粒子轰击生长面的问题。在沉积时,源材料由电子束聚焦而被加热、蒸发并随即沉积于衬底上,从而生成ITO薄膜。在此技术中,生长面处的最大分子热能为0. 2～ 0. 3eV。EB工艺能在较低的沉积温度(即350℃衬底温度下)沉积出低阻ITO薄膜。但沉积温度低于350℃ ,则沉积出的ITO薄膜电阻率太高,以致不能作为透明导体材料使用。 2. 1. 2 DCSP溅射工艺 低压直流溅射沉积ITO薄膜材料技术,是在200℃ 至400℃的玻璃衬底上,以含SnO2 10% (质量的烧结ITO 陶瓷为靶材料,在总压力为0. 13Pa 的99%氩和1%氧的混合气体以2nm /秒的沉积速率进行的。阴极电压保持在380V ,这表明赋予入射到生长面上的带电粒子的最大能量为380eV。此工艺在200℃ 衬底温度下沉积出的ITO薄膜电阻率、载流子浓度和霍尔迁移率分别为2. 7× 4- 4Ω·cm、6. 8×
1020 /cm3和34cm2 /( V ·秒)。 2. 1. 3 HDPE蒸发工艺 HDPE蒸发沉积低阻ITO薄膜透明导体材料,是在50%氩和50%氧(总压力为0. 1Pa)的混合气体中、衬底温度为200℃的条件下生产的。源材料用弧光放电法蒸发以提供等离子体,生成高能粒子入射到生长面上,从而生长ITO 薄膜。HDPE反应室内装有电弧等离子体发生器(阴极)和盛有含4% (质量) SnO2的烧结ITO 材料的坩埚(阳极) ,并用磁场控制使在阴极和阳极之间保持电弧放电。每个发生器的放电电流应保持在250A,在电弧等离子体中气体的电离比率为20%～ 40% ,并且离子、电子和活化中性粒子等密度均高于常规溅射过程中的情况。带正电荷的氩离子和铟离子被加速到具有大约20eV动能的生长面上。这表明HDPE技术中轰击生长面的离子能量居于DCSP和EB之间。用HDPE工艺沉积的ITO薄膜的电阻率,载流子浓度和霍尔迁移率分别为1. 8× 10- 4Ω·cm、1. 4× 1021 /cm3和25cm2( V·秒)在上述三种ITO薄膜沉积技术中,采用的衬底均为非晶SiO2涂层的钠钙玻璃,所制的薄膜厚度为200～ 400nm,且均已进行商品化生产[3]。 2. 2 CVD沉积-ALE生长 属于CVD范畴的ALE技术,其特点是能控制ITO薄膜生长,因此是一种ITO膜生长可控的沉积技术。反应剂或反应前体( Precursor)被辐射到衬底上,反应室用惰性气体清洗或抽真空清洗,使沉积条件达到最佳程度,即只允许化学吸附型粒子保留在清洗后的衬底上,而不存在任何其他粒子,故可精确地控制膜厚和良好的同构区。薄膜的掺杂也可通过改变源材料中反应前体的组成而简单完成。Suntola 最近采用流动型ALE反应室,用氮气( 99. 999% )作载体和吹洗气体,用水(蒸汽)、InCl3( 99. 999% )和SnCl4 ( 99% )作反应前体,生长时反应室内部压力约为10mPa , InCl3从反应室内285℃的坩埚中蒸发,水和SnCl4蒸汽分别在25℃和10℃的容器中发生,并靠其自身的蒸气压力而导入反应室,没有鼓泡系统。InCl3的脉冲化蒸发由惰性气阀门完成, ITO 薄膜生长于500℃下的5 × 5 ( cm )Co r ning 7059玻璃衬底上。为改善膜的导电性能,在膜沉积后和从反应室移出之前,在500℃和1m PaN2
气流中退火2 /小时。
2. 2. 1 ALE-ITO薄膜的生长速率 ALE 生长ITO 薄膜的速率很低, 最高为0. 027nm /周期。ITO薄膜中的锡含量不仅取决于源材料中SnO2的含量,而且取决于掺杂方式。人们发现,掺杂后ITO 薄膜的生长速率约比非掺杂的In2O3和SnO2低30% ,且为锡含量的函数。对工业应用而言, 0. 02nm /周期的生长速率显然太低。ALE生长的ITO 薄膜厚度不均匀度一般低于4% ; 然而随锡含量的增加,厚度均匀性可得到改善。 2. 2. 2 ALE-ITO薄膜的晶体结构 ALE生长的ITO 薄膜具有典型的立方In2O3多晶结构, [100 ]方向为其明显取向。然而当ITO薄膜中Sn /( Sn+ In)比率超过30%时,薄膜中使出现正四方晶系的SnO2相,这说明锡在In2O3的溶解度很高,但锡含量也是有限度的。 2. 2. 3 ALE-ITO薄膜的电、光学性质 ALE-ITO薄膜的电、光学性能均为锡含量的函数。电性能测试结果表明, ALE-ITO薄膜均系n 型半导体,其电阻率、霍尔迁移率和载流子浓度均为锡含量、膜厚度和掺杂量的函数。特别是其电阻率极小值的锡含量对应范围很宽,例如对应于2%～ 6%锡含量的电阻率为( 2. 4～ 2. 7)× 10- 4Ω·cm,而在此锡含量范围之
外的薄膜则具有较高的电阻率。载流子浓度随锡含量的增加而增加,但当锡含量达到约6%时,则开始降低。霍尔迁移率随锡含量的增加而降低。但当载流子浓度和霍尔迁移率分别为2. 5×1019 /cm3和72cm2 /( V 秒)时,非掺杂In2O3的最低电阻率为3× 10- 3Ω·cm[4]。 2.3 Sol- Gel法制备ITO薄膜工艺 自从1971 年德国学者Dislich[ 6] 首次采用Sol- Gel法制备出多元氧化物材料以来, 该方法在陶瓷、玻璃、生物材料、催化载体、薄膜以及复合材料等领域得到广泛的应用. Sol- Gel法是湿化学方法中制备材料的一种较新的方法, 该技术是将易于水解的金属化合物(无机盐或金属醇盐)在某种溶剂中与水发生反应, 经过水解与缩聚过程而逐渐凝胶化, 再经干燥、烧结等处理最后制得所需的材料[ 7] .图1是Sol- Ge l法制备ITO透明薄膜某工艺流程示意图. 以In Cl3 4H2O、
SnCl4 5H2O 为前驱物, 水为溶剂, 配制溶液, 在室温下静置形成溶胶,提拉成膜, 马弗炉中进行热处理, 热处理温度为300e , 时间为30min, 得到透明导电膜, 电阻率约为412@10- 4 8 # cm, 可见光平均透过率为80%,经X射线衍射及扫描电镜分析, 生成物为多晶形态的In、Sn氧化物.
图1 Sol- Ge l法制备了ITO透明薄膜流程图 3 ITO薄膜的应用领域 3. 1 汽车工业方面的应用 ITO膜在汽车上的应用,特别是用作轿车风挡具有潜在的巨大市场。国内在这方面尚处于起步阶段。当前许多真空镀膜厂家正纷纷着手改造设备和工艺以适应轿车ITO 膜的制备要求。专家们注意到,到2000年,中国汽车的保有量为2000万辆,其中轿车450万辆,同期汽车年产量300万辆,其中轿车为150万辆,与之配套的ITO靶材需求量将急剧上升。 3. 2 宇航和军事方面的应用 利用ITO薄膜的透明、导电功能,将这种镀膜玻璃作为机车的挡风玻璃,飞机和飞船的舷窗,坦克激光测距仪、机载光学侦察仪、潜艇潜望镜等的观察窗,不仅可起隔热降温的作用,而且薄膜通电加热后,还可作为透明电极用于飞机、火车头的挡风装置去雾和除霜剂。 3. 3 建筑工业方面的应用 数十年来, ITO涂层已用于热反射装置,如建筑玻璃。现在是利用ITO薄膜的透明和红外反射功能,用镀膜玻璃装配门窗、炉门或作高级建筑物的幕墙,具有很好的隔热节能效果。 3. 4 电子工业方面的应用