射频磁控溅射制备ITO薄膜及其透明导电性能的研究
发布时间：2021-01-26 05:01
ITO薄膜由于有良好的透明导电性能,目前已被成功的应用在显示器、触摸屏和太阳能电池等领域,但仍有部分影响薄膜光电性能的因素和作用机理缺少研究。本文通过射频磁控溅射法在Ar/Ar+H2气氛、不同衬底温度（Ts）下制备了不同膜厚的ITO薄膜,并分别在Ar和空气中进行退火处理,研究了Ts、膜厚、H2流量、退火气氛和退火温度对薄膜透明导电性能的影响。得到的主要结果如下:当在Ar气氛下沉积时,随着衬底温度的升高,ITO薄膜的厚度变化不大,但结晶性逐渐提高,其择优取向逐渐由（400）晶面转变为（211）晶面。对其透明导电性能而言,随衬底温度的升高,薄膜在可见光区间的平均透光率先略有升高后出现明显降低的趋势,电阻率却反常地出现先增大后降低的变化。在三种衬底温度（RT,100和200℃）下,随着膜厚的增加,ITO薄膜结晶度提高,择优取向降低,电阻率呈不变或上升的趋势,透光率呈下降的趋势。当在Ar+H2气氛下沉积时,在三种衬底温度（RT,100和200℃）下,随着H2流量的...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 ITO薄膜概述
1.3 掺氢ITO薄膜概述
1.4 ITO薄膜的退火处理
1.5 ITO薄膜的制备方法
1.6 本课题的研究意义及内容
第2章 实验方法
2.1 实验仪器与实验材料
2.2 薄膜的制备
2.2.1 靶材的准备
2.2.2 衬底的预处理
2.2.3 薄膜的沉积
2.3 薄膜的表征
2.3.1 薄膜晶体结构的表征
2.3.2 薄膜厚度的表征
2.3.3 薄膜电学性能的表征
2.3.4 薄膜光学性能的表征
第3章 衬底温度和膜厚对ITO薄膜结构与透明导电性能的影响
3.1 衬底温度和膜厚对ITO薄膜结构的影响
3.1.1 衬底温度和溅射时间对薄膜厚度的影响
3.1.2 衬底温度对薄膜晶体结构的影响
3.1.3 膜厚对薄膜晶体结构的影响
3.2 衬底温度和膜厚对ITO薄膜电学性能的影响
3.2.1 衬底温度对薄膜电学性能的影响
3.2.2 膜厚对薄膜电学性能的影响
3.3 衬底温度和膜厚对ITO薄膜光学性能的影响
3.3.1 衬底温度对薄膜光学性能的影响
3.3.2 膜厚对薄膜光学性能的影响
3.4 本章小结
2流量对ITO薄膜结构与透明导电性能的影响">第4章 H2流量对ITO薄膜结构与透明导电性能的影响
2流量和膜厚对ITO薄膜结构的影响"> 4.1 H2流量和膜厚对ITO薄膜结构的影响
2流量对ITO薄膜晶体结构的影响"> 4.1.1 H2流量对ITO薄膜晶体结构的影响
4.1.2 膜厚对ITO:H薄膜晶体结构的影响
2流量和膜厚对ITO薄膜电学性能的影响"> 4.2 H2流量和膜厚对ITO薄膜电学性能的影响
2流量对ITO薄膜电学性能的影响"> 4.2.1 H2流量对ITO薄膜电学性能的影响
4.2.2 膜厚对ITO:H薄膜电学性能的影响
2流量和膜厚对ITO薄膜光学性能的影响"> 4.3 H2流量和膜厚对ITO薄膜光学性能的影响
2流量对ITO薄膜光学性能的影响"> 4.3.1 H2流量对ITO薄膜光学性能的影响
4.3.2 膜厚对ITO:H薄膜光学性能的影响
4.4 本章小结
第5章 热处理对ITO薄膜结构与透明导电性能的影响
5.1 热处理对ITO薄膜结构的影响
5.1.1 Ar气氛下热处理对ITO薄膜结构的影响
5.1.2 空气气氛下热处理对ITO薄膜结构的影响
5.1.3 空气气氛下热处理对不透明ITO薄膜结构的影响
5.2 热处理对ITO薄膜电学性能的影响
5.2.1 Ar气氛下热处理对ITO薄膜电学性能的影响
5.2.2 空气气氛下热处理对ITO薄膜电学性能的影响
5.2.3 空气气氛下热处理对不透明ITO薄膜电学性能的影响
5.3 热处理对ITO薄膜光学性能的影响
5.3.1 Ar气氛下热处理对ITO薄膜光学性能的影响
5.3.2 空气气氛下热处理对ITO薄膜光学性能的影响
5.3.3 空气气氛下热处理对不透明ITO薄膜光学性能的影响
5.4 本章小结
第6章 全文总结
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]氢气与Cu中间层对GZO薄膜光电性能的影响[J]. 吕坤,祝柏林,李珂,胡文超,谢铭,吴隽. 无机材料学报. 2014(05)
[2]Structural and optical properties of Cr doped ZnO crystalline thin films deposited by reactive electron beam evaporation technique[J]. Amjid Iqbal,Arshad Mahmood,Taj Muhammad Khan,Ejaz Ahmed. Progress in Natural Science:Materials International. 2013(01)
[3]基底温度对直流磁控溅射ITO透明导电薄膜性能的影响[J]. 曾维强,姚建可,贺洪波,邵建达. 中国激光. 2008(12)
[4]氨气和氮气气氛下热处理对ITO薄膜光电性能的影响[J]. 杨盟,刁训刚,刘海鹰,王天民. 稀有金属材料与工程. 2005(10)
博士论文
[1]高价金属元素掺杂透明导电ITO薄膜的研究[D]. 张波.上海交通大学 2009
本文编号：3000516
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 ITO薄膜概述
1.3 掺氢ITO薄膜概述
1.4 ITO薄膜的退火处理
1.5 ITO薄膜的制备方法
1.6 本课题的研究意义及内容
第2章 实验方法
2.1 实验仪器与实验材料
2.2 薄膜的制备
2.2.1 靶材的准备
2.2.2 衬底的预处理
2.2.3 薄膜的沉积
2.3 薄膜的表征
2.3.1 薄膜晶体结构的表征
2.3.2 薄膜厚度的表征
2.3.3 薄膜电学性能的表征
2.3.4 薄膜光学性能的表征
第3章 衬底温度和膜厚对ITO薄膜结构与透明导电性能的影响
3.1 衬底温度和膜厚对ITO薄膜结构的影响
3.1.1 衬底温度和溅射时间对薄膜厚度的影响
3.1.2 衬底温度对薄膜晶体结构的影响
3.1.3 膜厚对薄膜晶体结构的影响
3.2 衬底温度和膜厚对ITO薄膜电学性能的影响
3.2.1 衬底温度对薄膜电学性能的影响
3.2.2 膜厚对薄膜电学性能的影响
3.3 衬底温度和膜厚对ITO薄膜光学性能的影响
3.3.1 衬底温度对薄膜光学性能的影响
3.3.2 膜厚对薄膜光学性能的影响
3.4 本章小结
2流量对ITO薄膜结构与透明导电性能的影响">第4章 H2流量对ITO薄膜结构与透明导电性能的影响
2流量和膜厚对ITO薄膜结构的影响"> 4.1 H2流量和膜厚对ITO薄膜结构的影响
2流量对ITO薄膜晶体结构的影响"> 4.1.1 H2流量对ITO薄膜晶体结构的影响
4.1.2 膜厚对ITO:H薄膜晶体结构的影响
2流量和膜厚对ITO薄膜电学性能的影响"> 4.2 H2流量和膜厚对ITO薄膜电学性能的影响
2流量对ITO薄膜电学性能的影响"> 4.2.1 H2流量对ITO薄膜电学性能的影响
4.2.2 膜厚对ITO:H薄膜电学性能的影响
2流量和膜厚对ITO薄膜光学性能的影响"> 4.3 H2流量和膜厚对ITO薄膜光学性能的影响
2流量对ITO薄膜光学性能的影响"> 4.3.1 H2流量对ITO薄膜光学性能的影响
4.3.2 膜厚对ITO:H薄膜光学性能的影响
4.4 本章小结
第5章 热处理对ITO薄膜结构与透明导电性能的影响
5.1 热处理对ITO薄膜结构的影响
5.1.1 Ar气氛下热处理对ITO薄膜结构的影响
5.1.2 空气气氛下热处理对ITO薄膜结构的影响
5.1.3 空气气氛下热处理对不透明ITO薄膜结构的影响
5.2 热处理对ITO薄膜电学性能的影响
5.2.1 Ar气氛下热处理对ITO薄膜电学性能的影响
5.2.2 空气气氛下热处理对ITO薄膜电学性能的影响
5.2.3 空气气氛下热处理对不透明ITO薄膜电学性能的影响
5.3 热处理对ITO薄膜光学性能的影响
5.3.1 Ar气氛下热处理对ITO薄膜光学性能的影响
5.3.2 空气气氛下热处理对ITO薄膜光学性能的影响
5.3.3 空气气氛下热处理对不透明ITO薄膜光学性能的影响
5.4 本章小结
第6章 全文总结
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]氢气与Cu中间层对GZO薄膜光电性能的影响[J]. 吕坤,祝柏林,李珂,胡文超,谢铭,吴隽. 无机材料学报. 2014(05)
[2]Structural and optical properties of Cr doped ZnO crystalline thin films deposited by reactive electron beam evaporation technique[J]. Amjid Iqbal,Arshad Mahmood,Taj Muhammad Khan,Ejaz Ahmed. Progress in Natural Science:Materials International. 2013(01)
[3]基底温度对直流磁控溅射ITO透明导电薄膜性能的影响[J]. 曾维强,姚建可,贺洪波,邵建达. 中国激光. 2008(12)
[4]氨气和氮气气氛下热处理对ITO薄膜光电性能的影响[J]. 杨盟,刁训刚,刘海鹰,王天民. 稀有金属材料与工程. 2005(10)
博士论文
[1]高价金属元素掺杂透明导电ITO薄膜的研究[D]. 张波.上海交通大学 2009
本文编号：3000516
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3000516.html
