甩胶法制备ITO薄膜及性能研究.pdf

北京石油化工学院学报 第 19卷 第 3期 Vol_l9 NO．3 JournalofBeijingInstituteof 20¨年 9月 Sep．20ll Petro—chemicalTechnology 甩胶法制备 ITO薄膜及性能研究* 高德文 武光 明 佟 帅 (北京石油化工学院，北京 102617) 摘 要 采用溶胶凝胶并通过甩胶制备薄膜方法制备 了 ITO薄膜 。以转速 、甩胶时间、干 燥温度和退火温度为参数进行正交试验 ，确定 了甩胶法制备 IT()薄膜的最优化条件 ，并对最优化条件 下制备的薄膜进行 了电学性能、光学性能和形貌分析 。结果表明：该透 明导 电薄膜具有 良好 的导电性能 及透光性能，其表面方阻为 13a／口，可见光透过率达到了96 。 关 键 词 IT()薄膜 ；甩胶法 ；光电性能 中图法分类号 TN304．055 锡掺杂氧化铟 (ITO)薄膜是一种 型半导 为了进一步 降低薄膜表面方 阻，以获得高 体材料 ，它具有较宽的带 隙(3．5～4．3eV)，较 质量的 IT()薄膜 ，通过正交实验探讨 了转速、 高的载流子密度 (1021cm )。ITO薄膜还具 甩胶时问、干燥温度 、退火温度等因素对表面方 有许多其它优异的物理 、化学性能，如高的可见 阻的影响 ，确定了甩胶法制备 IT()薄膜 的最优 光透过率和电导率 ，与大部分衬底具有 良好 的 化条件。采用 X射线衍射 (XRD)、扫描 电镜 附着性 ，较强 的硬度以及 良好的抗酸 、碱及有机 (SEM)、四探针仪及紫外一可见分光光度计等 溶剂能力。因此 ，IT()薄膜被广泛应用于各种 分析测试手段对薄膜进行了表征。 光电器件 中，如平板显示器的电极、窗玻璃防雾 1 实验 发热膜 、节能红外线反射膜 、太 阳能 电池 的电 极 、太阳光热器的选择性投射膜 、光波选择器、 1．1 溶胶的制备 保护涂层 、气体传感器 ]、现代战机和巡航导 称 取 适 量 的 前 驱 物 InC1。·4H ()和 弹窗 口等 ]。 SnC1 ·5H。O分别溶于无水 乙醇中，在常温下 IT()薄膜有很多种制备技术 ，包括化学气 混合搅拌 7～8h；加入一定 的去离子水 (水与铟 相沉积 (CVD)、激光脉冲沉积 (PID)、喷雾热 锡盐的物质的量的比为 25)，搅拌成均相溶 液； 分解法 、真空蒸发镀膜、溶胶一凝胶 (SolGe1)技 将所得溶液在常温下静置 48h，备用。 术 、微波 ECR等离子体反应蒸发沉积和磁控溅 IT()前驱体的TGA—DTA热分析曲线如 射沉积等l6。。 图 1所示_8]，根据该热分析曲线来确定研 究中 目前实验研究 中制备 1T()薄膜多采用直 衬底干燥温度和退火温度。 流磁控溅射镀膜 ，但 由于采用该法镀膜需要有 该实验用的是 IT()粉体 ，曲线不包含 IT() 高密度和高纯度的靶材 、昂贵的溅射设备 ，成本 溶液中溶剂的热分解 ，乙醇的热分解温度很低 ， 较高。故笔者采用溶胶凝胶并通过甩胶制备薄 所以衬底干燥温度可选择为 100，150，200