透明导电薄膜在接近金属导电、可见光范围、高传输学和电学性能的ITO薄膜,所以它已经发展迅速,特别是在薄膜晶体管(TFT)制造,平板液晶显示率、高红外反射比及其半导体特性,广泛应用于太阳能电池、显示器、气体传感器、防静电涂层和半导体/绝缘体/半导体(薄膜)异质结、现代飞机和巡航导弹的窗口。由于具有优良的光器(LCD)、太阳能电池的透明电极和红外辐射的反射涂层、火车和除霜的平面玻璃,建筑玻璃幕墙墙和得到广泛的应用,形成了一定的市场规模。
1。2制备透明导电薄膜的方法
透明导电薄膜的制备方法有:物理气相沉积(PVD)(喷涂法、真空蒸发、磁控溅射、高密度等离子体(HDPE)蒸发、脉冲激光沉积、脉冲激光沉积(PLD)技术、化学气相沉积(CVD)、原子层外延(ALE)技术、反应离子注入和溶胶-凝胶(sol-gel)技术。然而,适用于大规模生产,并已形成在工业过程中的,目前只有磁控溅射法和溶胶-凝胶法。特别是,溅射法被广泛应用于ITO薄膜的制备,由于其良好的可控性和容易获得大面积的平均膜。无论是美国、欧洲和日本都在ITO产业,发展包括日本,夏普、日本电气和东芝三家公司在他们的工厂发展ITO膜。深圳几家导电玻璃公司在进口和国内生产线制造液晶显示器导电玻璃。由于偶氮薄膜的实际和许多问题,仍处于研究阶段。总之,ITO薄膜的性能、制造技术成熟,产品应用广泛,需求量巨大,产业前景。
透明导电膜的性能
透明导电膜:1)可见光的透光率(= 380 ~ 780nm)高;2)导电性高。准确地说,可见光平均透过率tavg>80%,而膜可称为3 - 10厘米的透明导电薄膜的电阻率。透明度是指材料的能带隙宽度较大(如>3EV)和自由电子少。另一方面,高电导率的材料往往是自由电子,更像金属,所以材料是不透明的。在透明导电膜上,可以使用的材料,可以同时满足这些条件,这给人们一个有趣的矛盾,从理论和技术。为了使透明的金属氧化物膜具有一定的导电性,薄膜材料的中心必须移向中心的动量空间。根据固体物理理论,我们可以利用杂质半导体技术的载流子密度,使薄膜具有高导电性和良好的透光率。制备透明导电薄膜的方法有2种。1)造成氧空位;2)掺杂。
2。1薄膜的结构
用SEM(扫描电镜)是通过使用各种技术对ITO薄膜微结构的生长进行了研究,结果表明:对ITO薄膜制备多晶立方铁锰矿结构(即立方In2O3结构)。不同晶体结构的过程是不同的,它会影响晶体的晶格常数。由大量的晶体粒径大含有氧化铟子区域。
2。2 ITO薄膜的电学性质
ITO薄膜的氧化铟的主要组成部分,其带隙宽度为3。75 eV,所以~ In2O3是半透明的材料具有良好的导电性,不依赖于内在的激励而依靠额外的能量水平的电子和空穴激发。ITO膜实际上是一个高度简并的n型半导体,因为锡掺杂材料中氧空位的形成分布使导电粒子载体密度显著增加。锡掺杂氧化铟可以表示为 ,掺杂反应可以表示 文献综述
氧化铟 氧空位形成的反应可以表示为:
氧化铟
类似的锡和3半径,所以锡易更换部分3。变价Sn4+捕获一个电子变成Sn4+的E是SN3 +同时保持电中性。电子和Sn4+之间的联系是弱束缚是一个载体的来源。另一方面,在减少从原来的晶格的ITO膜和氧化铟氧离子O2和离开电子使铟离子部分(3)低(中),与化学计量的氧化铟in32xino23x一致。具有高导电性和高透射率的ITO膜可以得到。