近红外区高透过率ITO/AZO薄膜的制备和性能研究
发布时间：2021-11-19 08:38
应用广泛的透明导电氧化物薄膜ITO和AZO一直备受人们的关注,虽然ITO薄膜电学性能优异,但是在近红外区透过率较低,限制了其在红外技术中的应用;AZO薄膜在近红外区透过率很高,但电学性能和ITO相比相差较大。为了得到近红外区域透过率高且电学性能优良的导电薄膜,本文采用磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了 ITO/AZO薄膜,测试结果表明,薄膜的光电性能优良。一、ITO/AZO周期膜的制备与性能研究:利用ITO和AZO共同起辉,制备了结构为（AB）n型的周期膜,其中,A为ITO,B为AZO,n为周期数。通过控制衬底在各靶前停留时间控制单层膜的厚度,通过控制衬底在腔体中旋转的周期控制薄膜总厚度,研究了单层膜厚、总厚度和周期数对ITO/AZO周期膜性能的影响:（1）研究了单层膜厚对ITO/AZO周期膜性能的影响,此时薄膜总厚度为200nm,周期 n=20,dA+dB 分别为 8nm+2nm、6nm+4nm、5nm+5nm、4nm+6nm、2nm+8nm。ITO/AZO周期膜的测试结果表明:在周期膜层中,当AZO层厚度较薄时,ITO/AZO周期膜生长取向为In2O3的（222）方向,随着AZO层膜厚...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 透明导电氧化物薄膜的研究现状
1.2.1 ITO透明导电氧化物薄膜
1.2.2 AZO透明导电氧化物薄膜
1.3 透明导电氧化物薄膜的应用
1.3.1 TCO薄膜在电容式触摸屏中的应用
1.3.2 TCO薄膜在太阳能电池中的应用
1.4 透明导电氧化物薄膜的制备技术
1.4.1 真空蒸发镀膜
1.4.2 溅射镀膜
1.4.3 脉冲激光沉积
1.4.4 化学气相沉积
1.5 红外透明导电氧化物薄膜的研究现状
1.5.1 掺钨氧化铟(IWO)薄膜
1.5.2 掺锆氧化铟(IZO)薄膜
1.5.3 其他红外透明导电氧化物薄膜
1.6 本论文的主要工作
第二章 薄膜制备及表征方法
2.1 射频磁控溅射设备及原理
2.1.1 射频磁控溅射原理
2.1.2 实验仪器介绍
2.2 薄膜的制备
2.2.1 衬底清洗
2.2.2 样品制备
2.3 表征方法及原理
2.3.1 薄膜厚度
2.3.2 薄膜结构特性
2.3.3 薄膜形貌特性
2.3.4 薄膜电学性能
2.3.5 薄膜光学特性
第三章 周期性ITO/AZO薄膜的制备及性能研究
3.1 周期性ITO/AZO薄膜的制备
3.2 单层膜厚对ITO/AZO周期膜性能的影响
3.2.1 单层膜厚对ITO/AZO周期膜结构特性的影响
3.2.2 单层膜厚对ITO/AZO周期膜形貌特性的影响
3.2.3 单层膜厚对ITO/AZO周期膜电学特性的影响
3.2.4 单层膜厚对ITO/AZO周期膜光学特性的影响
3.3 总厚度对ITO/AZO周期膜性能的影响
3.3.1 总厚度对ITO/AZO周期膜结构特性的影响
3.3.2 总厚度对ITO/AZO周期膜形貌特性的影响
3.3.3 总厚度对ITO/AZO周期膜电学特性的影响
3.3.4 总厚度对ITO/AZO周期膜光学特性的影响
3.4 周期数对ITO/AZO多层膜性能的影响
3.4.1 周期数对ITO/AZO周期膜结构特性的影响
3.4.2 周期数对ITO/AZO周期膜形貌特性的影响
3.4.3 周期数对ITO/AZO周期膜电学特性的影响
3.4.4 周期数对ITO/AZO周期膜光学特性的影响
3.5 本章小结
第四章 ITO/AZO复合膜的制备及性能研究
4.1 ITO/AZO复合膜的制备
4.2 ITO/AZO复合膜的性能研究
4.2.1 结构特性
4.2.2 形貌特性
4.2.3 电学特性
4.2.4 光学特性
4.3 本章小结
第五章 结论
5.1 主要结果
5.2 主要创新点
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃基底透明导电氧化物薄膜生产技术及其应用研究[J]. 陈曦,王晓秋,白杨,李向东,李伟. 新技术新工艺. 2014(06)
[2]退火温度对AZO薄膜场发射性能的影响[J]. 叶芸,蔡寿金,颜敏,陈填源,刘玉会,郭太良,林志贤. 光电子.激光. 2014(01)
[3]浅谈Low-E中空玻璃的种类[J]. 陈连胜,查恩明,李树娜,刘传伟. 门窗. 2012(02)
[4]磁控溅射气体参数对氧化铟薄膜特性的影响[J]. 才玺坤,原子健,朱夏明,张兵坡,邱东江,吴惠桢. 人工晶体学报. 2011(01)
[5]透明导电氧化物薄膜研究的新进展[J]. 张明福,许文彬,沈海涛,王家智,韩杰才. 压电与声光. 2010(05)
[6]近红外区高透射率In2O3:W透明导电氧化物薄膜的研究[J]. 冯佳涵,杨铭,李桂锋,张群. 真空. 2008(01)
[7]低辐射镀膜玻璃[J]. 刘敏,魏海波,张晶宇,初洪乔,刘忠贤. 太阳能. 1999(02)
博士论文
[1]金属复合双层/多层透明导电薄膜的制备及其光电性能研究[D]. 黄立静.江苏大学 2015
[2]中国新能源发展研究[D]. 张海龙.吉林大学 2014
[3]FTO透明导电薄膜表面处理及其复合膜的研究[D]. 李保家.江苏大学 2012
[4]半导体纳米材料生长机制及成核理论研究[D]. 张旭.北京邮电大学 2012
[5]新型无铟透明导电薄膜的设计研制及其应用[D]. 宋春燕.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2011
硕士论文
[1]铟锡锌氧化物薄膜晶体管的制备与特性研究[D]. 刘媛媛.山东大学 2016
[2]非晶铟锡锌氧化物薄膜的制备及特性研究[D]. 童杨.山东大学 2015
[3]多层结构紫外透明导电薄膜的制备及性能研究[D]. 曹文旭.大连理工大学 2015
[4]a-IGZO TFT制备工艺和性能的研究[D]. 王雪霞.山东大学 2014
[5]新型叠层透明导电薄膜的研制[D]. 佐婧.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2013
[6]高迁移率非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管的制备与特性研究[D]. 李帅帅.山东大学 2013
[7]基于傅立叶变换红外光谱和化学计量技术的致病微生物鉴别系统研究[D]. 王静.山东大学 2012
[8]TiAlN/Ag/TiAlN低辐射薄膜的制备及性能研究[D]. 吴萌.重庆大学 2012
[9]Sn掺杂ZnO透明导电薄膜的制备与性能研究[D]. 谌夏.重庆理工大学 2012
[10]ZnO和AZO薄膜的制备及特性研究[D]. 韩美杰.东北大学 2010
本文编号：3504684
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 透明导电氧化物薄膜的研究现状
1.2.1 ITO透明导电氧化物薄膜
1.2.2 AZO透明导电氧化物薄膜
1.3 透明导电氧化物薄膜的应用
1.3.1 TCO薄膜在电容式触摸屏中的应用
1.3.2 TCO薄膜在太阳能电池中的应用
1.4 透明导电氧化物薄膜的制备技术
1.4.1 真空蒸发镀膜
1.4.2 溅射镀膜
1.4.3 脉冲激光沉积
1.4.4 化学气相沉积
1.5 红外透明导电氧化物薄膜的研究现状
1.5.1 掺钨氧化铟(IWO)薄膜
1.5.2 掺锆氧化铟(IZO)薄膜
1.5.3 其他红外透明导电氧化物薄膜
1.6 本论文的主要工作
第二章 薄膜制备及表征方法
2.1 射频磁控溅射设备及原理
2.1.1 射频磁控溅射原理
2.1.2 实验仪器介绍
2.2 薄膜的制备
2.2.1 衬底清洗
2.2.2 样品制备
2.3 表征方法及原理
2.3.1 薄膜厚度
2.3.2 薄膜结构特性
2.3.3 薄膜形貌特性
2.3.4 薄膜电学性能
2.3.5 薄膜光学特性
第三章 周期性ITO/AZO薄膜的制备及性能研究
3.1 周期性ITO/AZO薄膜的制备
3.2 单层膜厚对ITO/AZO周期膜性能的影响
3.2.1 单层膜厚对ITO/AZO周期膜结构特性的影响
3.2.2 单层膜厚对ITO/AZO周期膜形貌特性的影响
3.2.3 单层膜厚对ITO/AZO周期膜电学特性的影响
3.2.4 单层膜厚对ITO/AZO周期膜光学特性的影响
3.3 总厚度对ITO/AZO周期膜性能的影响
3.3.1 总厚度对ITO/AZO周期膜结构特性的影响
3.3.2 总厚度对ITO/AZO周期膜形貌特性的影响
3.3.3 总厚度对ITO/AZO周期膜电学特性的影响
3.3.4 总厚度对ITO/AZO周期膜光学特性的影响
3.4 周期数对ITO/AZO多层膜性能的影响
3.4.1 周期数对ITO/AZO周期膜结构特性的影响
3.4.2 周期数对ITO/AZO周期膜形貌特性的影响
3.4.3 周期数对ITO/AZO周期膜电学特性的影响
3.4.4 周期数对ITO/AZO周期膜光学特性的影响
3.5 本章小结
第四章 ITO/AZO复合膜的制备及性能研究
4.1 ITO/AZO复合膜的制备
4.2 ITO/AZO复合膜的性能研究
4.2.1 结构特性
4.2.2 形貌特性
4.2.3 电学特性
4.2.4 光学特性
4.3 本章小结
第五章 结论
5.1 主要结果
5.2 主要创新点
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃基底透明导电氧化物薄膜生产技术及其应用研究[J]. 陈曦,王晓秋,白杨,李向东,李伟. 新技术新工艺. 2014(06)
[2]退火温度对AZO薄膜场发射性能的影响[J]. 叶芸,蔡寿金,颜敏,陈填源,刘玉会,郭太良,林志贤. 光电子.激光. 2014(01)
[3]浅谈Low-E中空玻璃的种类[J]. 陈连胜,查恩明,李树娜,刘传伟. 门窗. 2012(02)
[4]磁控溅射气体参数对氧化铟薄膜特性的影响[J]. 才玺坤,原子健,朱夏明,张兵坡,邱东江,吴惠桢. 人工晶体学报. 2011(01)
[5]透明导电氧化物薄膜研究的新进展[J]. 张明福,许文彬,沈海涛,王家智,韩杰才. 压电与声光. 2010(05)
[6]近红外区高透射率In2O3:W透明导电氧化物薄膜的研究[J]. 冯佳涵,杨铭,李桂锋,张群. 真空. 2008(01)
[7]低辐射镀膜玻璃[J]. 刘敏,魏海波,张晶宇,初洪乔,刘忠贤. 太阳能. 1999(02)
博士论文
[1]金属复合双层/多层透明导电薄膜的制备及其光电性能研究[D]. 黄立静.江苏大学 2015
[2]中国新能源发展研究[D]. 张海龙.吉林大学 2014
[3]FTO透明导电薄膜表面处理及其复合膜的研究[D]. 李保家.江苏大学 2012
[4]半导体纳米材料生长机制及成核理论研究[D]. 张旭.北京邮电大学 2012
[5]新型无铟透明导电薄膜的设计研制及其应用[D]. 宋春燕.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2011
硕士论文
[1]铟锡锌氧化物薄膜晶体管的制备与特性研究[D]. 刘媛媛.山东大学 2016
[2]非晶铟锡锌氧化物薄膜的制备及特性研究[D]. 童杨.山东大学 2015
[3]多层结构紫外透明导电薄膜的制备及性能研究[D]. 曹文旭.大连理工大学 2015
[4]a-IGZO TFT制备工艺和性能的研究[D]. 王雪霞.山东大学 2014
[5]新型叠层透明导电薄膜的研制[D]. 佐婧.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2013
[6]高迁移率非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管的制备与特性研究[D]. 李帅帅.山东大学 2013
[7]基于傅立叶变换红外光谱和化学计量技术的致病微生物鉴别系统研究[D]. 王静.山东大学 2012
[8]TiAlN/Ag/TiAlN低辐射薄膜的制备及性能研究[D]. 吴萌.重庆大学 2012
[9]Sn掺杂ZnO透明导电薄膜的制备与性能研究[D]. 谌夏.重庆理工大学 2012
[10]ZnO和AZO薄膜的制备及特性研究[D]. 韩美杰.东北大学 2010
本文编号：3504684
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