ITO 薄膜研究现状及应用2
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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(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。
《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
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;。
《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。
ITO薄膜特性及发展方向杨颖煜电科1303 201311020318铟锡氧化物(简称ITO)是In2O2掺Sn的半导体材料,其薄膜由于具有优良的导电性和光学性能,引起了人们的广泛关注.随着薄膜晶体管(TFT),液晶显示(LCD),等离子显示(PCD)等高新技术的不断发展,ITO薄膜的产量也在急剧增加,已经形成了一定的市场规模.ITO的结构与机理关于ITO的具体结构方式最有代表性的两种模型是能带结构模型和晶体结构模型.能带结构模型是基于抛物线能带结构假设的基础上对IT0薄膜性能的理解.ITO 薄膜性能的光学性质由In2O3立方铁锰矿结构中引入的缺陷决定.导电电子主要来源于氧空位和锡替代原子.不同条件下制备的薄膜有不同的缺陷.由于Burstein--Moss效应,光学能隙加宽,实际吸收光谱向短波方向移动,因而ITO 薄膜对可见光的透射率、对红外线的反射率和对紫外线的吸收率都很高.除了紫外带间吸收和远红外的声子吸收,Drude理论与介电常数实际值符合得很好,说明自由电子对ITO薄膜的光学性质有决定性作用.晶体结构模型是基于In2O3的结晶具有体心立方铁锰矿结构.按照此模型可以计算出ITO靶材中锡含量的理论值.其理论最佳值为c≈10.3114%(wt),与用磁控溅射法制备的ITO薄膜,在陶瓷靶材中锡含量大约为10%(wt)时,具有最高电导率符合的很好.同时可以计算出薄膜中氧空位和外部锡掺杂同时存在的载流子浓度理论上限为n=1.4749×10^20cm^-3.关于ITO薄膜的导电机理一般可以归纳为三点:a)氧空位导电;b)In3+格点被Sn4+所置换形成的杂质导电;c)品格间存在填隙原子In而导电.ITO薄膜的生长机理则与镀膜方法有关,不同的镀膜方法对其性能影响很大.ITO薄膜的特性ITO薄膜在可见光(400~800nm)范围内是透明的,其透射率可在90%以上,而其红外光区的反射率也在85%以上.如此高的可见光区透射率和红外光区反射率同低电阻率相结合,使ITO薄膜成为典型的透明导电薄膜材料.在一定意义上讲,将宽禁带的透明绝缘材料1n2O3通过掺锡和形成氧空位转变为透明导电ITO薄膜,这是材料改性研究或功能设计的成功,无论在理论上还是在应用开发上都具有重要意义.IT0薄膜的电学特性由测量其方块电阻R与厚度d而得.掺Sn和形成氧空位使得ITO薄膜的载流子浓度很高(~10^20cm-3),而其电阻率相当低(~10^-4欧cm),形成一种高度简并的n型半导体,并表现出类金属性.对于简并半导体,其载流子浓度基本上不随测量温度变化,而材料的电学性质主要依赖于迁移率.迁移率的大小由载流子的散射机制所决定.多晶结构的ITO透明导电薄膜,其散射机制主要有电离杂质散射、中性杂质散射、晶格散射和晶粒间界散射.不同的制备方法制得的ITO薄膜具有不同的特性.用胶体法制备的IT0薄膜具有很好的气敏特性,实验证明它在280℃下对乙醇和丙酮等有机气体有较高的灵敏度,而对CO2气体没有灵敏度.但是它对NO2气体的气敏反应与其它常见气体正好相反.从这个意义上说,ITO薄膜对N02气体和乙醇气体等具有一定的气敏选择性.分析ITO薄膜典型的温度—电阻特性和温度一灵敏度量曲线(乙醇浓度为100×10^-4mol.L^-1),得出其对气体敏感的特性主要有两种机理类型.一是表面吸附类型,二是体敏感效应类型.由此看出,它的灵敏度几乎不受掺杂的影响.实验还证明ITO薄膜的气敏特性具有较好的稳定性。
《ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性研究》篇一摘要:本文针对ITO(氧化铟锡)透明导电薄膜的湿法刻蚀技术进行了深入的研究,并探讨了其光电特性。
通过实验分析和理论计算,详细地介绍了刻蚀工艺的优化以及刻蚀前后薄膜的光电性能变化。
一、引言ITO作为一种重要的透明导电材料,因其优异的导电性和光学性能被广泛应用于太阳能电池、触摸屏等光电领域。
而薄膜的精确刻蚀是实现这些应用的关键步骤之一。
因此,对ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性的研究显得尤为重要。
二、ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀1. 刻蚀原理:湿法刻蚀是利用化学溶液对ITO薄膜进行刻蚀的方法。
通过选择适当的化学溶液,使ITO薄膜在溶液中发生化学反应,从而实现薄膜的精确刻蚀。
2. 刻蚀工艺:(1)溶液选择:选择合适的刻蚀液是关键。
通常采用含有硝酸、盐酸等成分的混合溶液作为刻蚀液。
(2)温度控制:控制刻蚀液的温度,以获得最佳的刻蚀速率和刻蚀效果。
(3)时间控制:刻蚀时间的长短直接影响刻蚀的深度和精度,需通过实验确定最佳刻蚀时间。
三、光电特性研究1. 光学性能:ITO薄膜具有较高的光学透过率,对可见光波段的透光率可达80%《ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性研究》篇二摘要: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。
通过分析刻蚀过程中不同参数对薄膜性能的影响,以及刻蚀后薄膜的光电性能测试,为ITO薄膜在光电器件中的应用提供了理论依据和实践指导。
一、引言ITO(氧化铟锡)透明导电薄膜因其良好的导电性和光学透过性,在液晶显示、触摸屏、太阳能电池等领域得到了广泛应用。
而湿法刻蚀技术作为一种重要的薄膜加工方法,在ITO薄膜的制备和形状控制中发挥着重要作用。
因此,研究ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及其光电特性,对于提高光电器件的性能和优化其生产工艺具有重要意义。
二、ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀技术2.1 刻蚀原理ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀主要是利用化学反应将薄膜上的部分材料去除,以达到改变薄膜形状或尺寸的目的。
ITO薄膜特性及发展方向ITO薄膜即氧化铟锡薄膜,是一种广泛应用于液晶显示器、触摸屏、太阳能电池等光电子器件中的透明导电薄膜。
ITO薄膜具有优良的透明性、电导性和机械稳定性等特性,但同时也存在一些问题,如高生产成本、对环境的污染以及由于材料脆性而容易发生开裂等。
首先,ITO薄膜具有优良的透明性。
ITO薄膜在可见光和红外光范围内具有高透明度,因此广泛应用于液晶显示器、触摸屏等需要透明性的电子设备中。
其次,ITO薄膜具有良好的电导性。
ITO薄膜具有较低的电阻率,能够提供稳定的电导路径,因此可应用于需要高导电性的电子器件中。
另外,ITO薄膜具有机械稳定性好的特点。
ITO薄膜具有较高的硬度和抗划伤性能,能够在使用过程中保持稳定性,不易发生破裂或损坏。
然而,ITO薄膜也存在一些问题。
首先是高生产成本。
铟是一种稀有金属,其价格较高,导致ITO薄膜的生产成本较高。
这一问题限制了ITO薄膜在大规模应用中的推广。
其次,ITO薄膜对环境的污染问题。
铟是一种有毒金属,对环境和人体健康造成潜在的风险。
大量的ITO薄膜生产和使用会增加环境中有毒金属铟的含量,因此需要寻找替代材料或改进制备工艺,以减少对环境的污染。
此外,由于ITO薄膜的脆性,容易发生开裂和破损。
在一些应用场景下,如柔性触摸屏等,需要薄膜具有良好的柔韧性和弯曲性能,以适应复杂的曲线和形状。
为了解决上述问题,ITO薄膜的发展方向可以从以下几个方面展开:首先,寻找替代材料。
研究人员可以寻找具有类似或更好性能的替代材料,以降低生产成本和环境污染。
例如,有研究使用二氧化碳来制备透明导电薄膜,有效降低了成本和环境污染。
其次,改进制备工艺。
研究人员可以探索新的ITO薄膜制备工艺,以提高制备效率和降低成本。
例如,采用溶胶凝胶法、物理气相沉积等新的制备方法,可以实现ITO薄膜的高效、低成本制备。
另外,改善薄膜结构和性能。
研究人员可以通过改变薄膜的组分、厚度、晶体结构等来改善薄膜的性能。
2023年ITO镀膜行业市场发展现状ITO镀膜是一种透明导电材料,在电子、光电、航空和汽车等领域有广泛应用。
由于其独特的光电性能和稳定性,ITO镀膜在触摸屏、显示器件、光电器件等方面有着不可替代的作用。
目前,全球ITO镀膜市场正在经历快速发展。
据报告,2019年全球ITO镀膜市场规模超过15亿美元,并预计到2026年将达到30亿美元。
这一市场增长的主要驱动力是电子、通信和光电行业的快速发展。
在这些行业中,ITO镀膜被广泛应用于触摸屏、平板电视、智能手机、电子书、LED照明、太阳能电池等产品。
在国内市场方面,中国是世界最大的ITO镀膜制造国之一。
随着移动互联网、智能家电、智能汽车等领域的快速发展,ITO镀膜市场需求不断增加。
据统计,2019年中国ITO镀膜市场规模已接近60亿元人民币,并且预计在未来几年内将继续保持高速增长。
国内ITO镀膜行业的主要发展趋势包括:1. 产业规模扩大:随着各类新型硅晶材料、微纳技术、智能终端设备等新兴电子设备的广泛使用,ITO镀膜在行业中的应用范围将不断扩大。
2. 技术升级:ITO镀膜技术升级已成为整个行业的发展趋势,其中包括改进制造技术、使用新型材料以及提高生产效率等。
3. 加强产品研发:随着国内外竞争的加剧,ITO镀膜企业和研发机构在产品的设计、材料的开发以及制造技术方面不断创新,以提高产品性能和质量。
4. 产业结构调整:随着中国制造业进入高质量发展阶段,面对环境治理和能源节约等问题,ITO镀膜企业不断调整产业结构,加强技术、品质管理,实现清洁生产。
总的来说,随着全球供应链的调整和国内市场的加强,ITO镀膜行业前景十分广阔。
虽然目前主要生产国家的产能已逐渐饱和,但由于ITO镀膜在新兴产业中的应用不断扩大,并且国内外厂商在技术升级、产业结构优化方面不断进行探索和创新,该行业未来将会继续保持快速的发展势头。
新型薄膜材料的光电性能研究及应用分析随着科技的不断发展,新型材料的研究成为各国研究机构和科研工作者的重点研究方向,其中薄膜材料是一个颇受关注的领域。
新型薄膜材料具有很高的可塑性和可控性,可被用于光电器件、太阳能电池、平面显示器等众多领域。
本文将探究新型薄膜材料的光电性能研究及其应用分析。
1、薄膜材料的光电性能研究薄膜材料的光电性能是指在光的作用下发生的光电现象和光电性质,包括光发射、光吸收、光敏效应、光电流等。
其中,光敏效应是常见的一种光电现象,指通过光线照射后将其转换为电信号的现象。
因此,研究薄膜材料的光敏效应是一项十分重要的研究方向。
在现有的研究中,已有许多关于薄膜材料的光敏效应研究成果取得。
例如,一些金属卤化物薄膜具有很高的光电性能,可用于制造高效太阳能电池和光电场效应晶体管(OFET)等。
此外,还有不少新型薄膜材料的光敏效应研究处于探索阶段。
例如,金刚烷薄膜是一种近年来出现的具有很高潜在应用价值的新型材料,但其光电效应研究还处于起步阶段。
研究人员通过理论计算和实验检测发现,金刚烷薄膜在紫外或蓝光照射下有较好的光电效应。
2、新型薄膜材料在光电器件中的应用新型薄膜材料在光电器件领域的应用前景广阔。
以下列举了一些常见的光电器件及其所需的薄膜材料:(1)光电池。
光电池是一种可将光辐射能转换为电能的装置。
其中,具有高效能转换率的薄膜材料是光电池制造的核心材料。
目前,小分子有机半导体薄膜、有机/无机杂化材料薄膜以及钙钛矿薄膜是光电池常用的材料。
(2)光电场效应晶体管。
光电场效应晶体管是一种将光信号转化为电信号的器件,可广泛应用于光电转换、光电探测等领域。
常用材料包括钙钛矿、有机半导体材料等。
(3)平板显示器。
平板显示器的核心是液晶屏,而液晶屏所需的膜材料包括透明导电膜、涂层膜等。
其中,氧化铟锡薄膜(ITO)是目前运用最广泛的透明导电膜,随着技术的发展,新型透明导电材料也在逐渐应用于平板显示器中。
3、新型薄膜材料的市场前景薄膜材料在现代科技中的应用前景广阔,具有很高的未来市场潜力。
ITO薄膜特性及发展方向杨颖煜电科1303 0318铟锡氧化物(简称ITO)是In2O2掺Sn的半导体材料,其薄膜由于具有优良的导电性和光学性能,引起了人们的广泛关注.随着薄膜晶体管(TFT),液晶显示(LCD),等离子显示(PCD)等高新技术的不断发展,ITO薄膜的产量也在急剧增加,已经形成了一定的市场规模.ITO的结构与机理关于ITO的具体结构方式最有代表性的两种模型是能带结构模型和晶体结构模型.能带结构模型是基于抛物线能带结构假设的基础上对IT0薄膜性能的理解.ITO 薄膜性能的光学性质由In2O3立方铁锰矿结构中引入的缺陷决定.导电电子主要来源于氧空位和锡替代原子.不同条件下制备的薄膜有不同的缺陷.由于Burstein--Moss效应,光学能隙加宽,实际吸收光谱向短波方向移动,因而ITO 薄膜对可见光的透射率、对红外线的反射率和对紫外线的吸收率都很高.除了紫外带间吸收和远红外的声子吸收,Drude理论与介电常数实际值符合得很好,说明自由电子对ITO薄膜的光学性质有决定性作用.晶体结构模型是基于In2O3的结晶具有体心立方铁锰矿结构.按照此模型可以计算出ITO靶材中锡含量的理论值.其理论最佳值为c≈10.3114%(wt),与用磁控溅射法制备的ITO薄膜,在陶瓷靶材中锡含量大约为10%(wt)时,具有最高电导率符合的很好.同时可以计算出薄膜中氧空位和外部锡掺杂同时存在的载流子浓度理论上限为n=1.4749×10^20cm^-3.关于ITO薄膜的导电机理一般可以归纳为三点:a)氧空位导电;b)In3+格点被Sn4+所置换形成的杂质导电;c)品格间存在填隙原子In而导电.ITO薄膜的生长机理则与镀膜方法有关,不同的镀膜方法对其性能影响很大.ITO薄膜的特性ITO薄膜在可见光(400~800nm)范围内是透明的,其透射率可在90%以上,而其红外光区的反射率也在85%以上.如此高的可见光区透射率和红外光区反射率同低电阻率相结合,使ITO薄膜成为典型的透明导电薄膜材料.在一定意义上讲,将宽禁带的透明绝缘材料1n2O3通过掺锡和形成氧空位转变为透明导电ITO薄膜,这是材料改性研究或功能设计的成功,无论在理论上还是在应用开发上都具有重要意义.IT0薄膜的电学特性由测量其方块电阻R与厚度d而得.掺Sn和形成氧空位使得ITO薄膜的载流子浓度很高(~10^20cm-3),而其电阻率相当低(~10^-4欧cm),形成一种高度简并的n型半导体,并表现出类金属性.对于简并半导体,其载流子浓度基本上不随测量温度变化,而材料的电学性质主要依赖于迁移率.迁移率的大小由载流子的散射机制所决定.多晶结构的ITO透明导电薄膜,其散射机制主要有电离杂质散射、中性杂质散射、晶格散射和晶粒间界散射.不同的制备方法制得的ITO薄膜具有不同的特性.用胶体法制备的IT0薄膜具有很好的气敏特性,实验证明它在280℃下对乙醇和丙酮等有机气体有较高的灵敏度,而对CO2气体没有灵敏度.但是它对NO2气体的气敏反应与其它常见气体正好相反.从这个意义上说,ITO薄膜对N02气体和乙醇气体等具有一定的气敏选择性.分析ITO薄膜典型的温度—电阻特性和温度一灵敏度量曲线(乙醇浓度为100×10^-4mol.L^-1),得出其对气体敏感的特性主要有两种机理类型.一是表面吸附类型,二是体敏感效应类型.由此看出,它的灵敏度几乎不受掺杂的影响.实验还证明ITO薄膜的气敏特性具有较好的稳定性。
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广泛应用于光电器件、显示器件和太阳能电池等领域的材料。
其具有高透明度、低电阻率和良好的化学稳定性等优点,因此在光电子领域有着广泛的应用。
本文将介绍ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展。
目前,ITO透明导电薄膜的制备方法主要包括物理气相沉积法、溅射法和化学沉积法等。
物理气相沉积法是一种常用的制备ITO薄膜的方法。
该方法通过将金属铟和锡置于高温环境中,使其蒸发并与氧气反应生成ITO薄膜。
该方法制备的ITO薄膜具有高导电性和良好的光学透明性,但需要高温环境,且设备复杂,工艺较为复杂。
溅射法是一种常用的制备ITO薄膜的方法。
该方法通过在反应室中施加高电压,使金属铟和锡通过溅射的方式沉积在基底上,并与氧气反应生成ITO薄膜。
该方法制备的ITO薄膜具有较高的导电性和较好的光学透明性,且工艺相对简单,适用于大面积的制备。
化学沉积法是一种低温制备ITO薄膜的方法。
该方法通过将金属铟和锡的化合物溶液沉积在基底上,并经过热处理使其转化为ITO薄膜。
该方法制备的ITO薄膜具有较高的导电性和较好的光学透明性,且适用于各种基底材料,具有较大的潜力。
除了以上方法,还有一些新的制备ITO薄膜的方法正在研究中,如溶胶-凝胶法、电化学法和磁控溅射法等。
这些方法具有制备工艺简单、成本低廉和适用于大面积制备等优点,但仍需进一步研究和改进。
近年来,研究人员对ITO透明导电薄膜进行了许多研究,主要集中在提高其电学性能、光学性能和稳定性等方面。
一方面,研究人员通过调节制备条件、添加掺杂剂和优化薄膜结构等方法,提高了ITO薄膜的导电性能和光学透明性。
另一方面,研究人员也致力于开发替代ITO薄膜的材料,如氧化锌、氮化铟锌和导电高分子等,以解决ITO薄膜在柔性器件中的应用问题。
总之,ITO透明导电薄膜具有广泛的应用前景,其制备方法和研究进展正在不断地发展和完善。
透明导电薄膜的研究现状及应用摘要:综述了当前透明导电薄膜的最新研究和应用状况,重点讨论了ITO膜的光电性能和当前的研究焦点。
指出了目前需要进一步从材料选择、工艺参数制定、多层膜光学设计等方面来提高透明导电膜的综合性能,使其可见光平均透光率达到92%以上,从而满足高尖端技术的需要。
关键词:透明导电,薄膜,平均透光率,ITO,电导率透明导电薄膜的种类有很多,但氧化物膜占主导地位(例如ITO和AZO膜)。
氧化铟锡(IndiumTinOxide简称为ITO)薄膜、氧化锌铝(Al-dopedZnO,简称AZO)膜都是重掺杂、高简并n型半导体。
就电学和光学性能而言,它是具有实际应用价值的透明导电薄膜。
金属氧化物透明导电薄膜(TCO:TransparentandConductiveOxide的缩写)的研究比较早,Bakdeker于1907年第一个报道了CdO透明导电薄膜。
从此人们就对透明导电薄膜产生了浓厚的兴趣,因为从物理学角度看,透明导电薄膜把物质的透明性和导电性这一矛盾两面统一起来了。
1950年前后出现了硬度高、化学稳定的SnO2基和综合光电性能优良的In2O3基薄膜,并制备出最早有应用价值的透明导电膜NESA(商品名)-SnO2薄膜。
ZnO基薄膜在20世纪80年代开始研究得火热。
TCO薄膜为晶粒尺寸数百纳米的多晶;晶粒取向单一,目前研究较多的是ITO、FTO(Sn2O:F)。
1985年,TakeaOjioSizoMiyata首次用汽相聚合方法合成了导电的PPY-PVA复合膜,从而开创了导电高分子的光电领域,更重要的是他们使透明导电膜由传统的无机材料向加工性能较好的有机材料方面发展。
透明导电膜以其接近金属的导电率、可见光范围内的高透射比、红外高反射比以及其半导体特性,广泛地应用于太阳能电池、显示器、气敏元件、抗静电涂层以及半导体/绝缘体/半导体(SIS)异质结、现代战机和巡航导弹的窗口等。
由于ITO薄膜材料具有优异的光电特性,因而近年来得以迅速发展,特别是在薄膜晶体管(TFT)制造、平板液晶显示(LCD)、太阳电池透明电极以及红外辐射反射镜涂层、火车飞机用玻璃除霜、建筑物幕墙玻璃等方面获得广泛应用,形成一定市场规模。
《ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性研究》篇一摘要:本文针对ITO(氧化铟锡)透明导电薄膜的湿法刻蚀技术及其光电特性进行了深入研究。
通过实验分析,探讨了湿法刻蚀过程中不同工艺参数对ITO薄膜刻蚀效果的影响,并对其光电特性进行了详细分析。
本文旨在为ITO薄膜的制备工艺及光电应用提供理论依据和实验支持。
一、引言ITO透明导电薄膜因其良好的导电性、光学透明性及化学稳定性,在触摸屏、液晶显示、太阳能电池等领域有着广泛的应用。
然而,ITO薄膜的制备过程中,如何精确控制其尺寸、形状以及电学性能是一个关键的技术难题。
其中,湿法刻蚀技术作为一种有效的制备方法,正受到越来越多研究者的关注。
本文将对ITO 透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性进行详细研究。
二、ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀1. 刻蚀原理ITO薄膜的湿法刻蚀主要是利用化学溶液与ITO薄膜发生化学反应,从而实现对薄膜的选择性去除。
刻蚀液中通常含有对ITO具有选择腐蚀性的化学物质,如酸性溶液中的硝酸或醋酸等。
在适当的温度和时间内,这些化学物质与ITO发生反应,使得薄膜被逐渐腐蚀,从而达到刻蚀的目的。
2. 刻蚀工艺参数湿法刻蚀过程中,工艺参数对刻蚀效果具有重要影响。
本文通过实验研究了刻蚀液浓度、温度、时间等因素对ITO薄膜刻蚀效果的影响。
实验结果表明,适当的提高刻蚀液浓度、温度以及延长刻蚀时间,可以有效地提高ITO薄膜的刻蚀速率和精度。
然而,过高的工艺参数可能导致薄膜过度腐蚀,影响其电学性能和光学性能。
三、ITO透明导电薄膜的光电特性研究1. 光学性能ITO薄膜具有较高的光学透明性,其对可见光的透过率达到80%《ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀及光电特性研究》篇二一、引言随着科技的发展,透明导电材料在众多领域得到了广泛应用,其中,ITO(氧化铟锡)薄膜以其出色的光学性能和电学性能成为了研究的热点。
ITO薄膜的制备工艺和性能优化一直是科研人员关注的重点。
本文将重点探讨ITO透明导电薄膜的湿法刻蚀技术及其光电特性的研究进展。
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