反应磁控溅射法制备F掺杂ZnO(FZO)薄膜的结构和透明导电性能

以Zn/ZnO/ZnF_(2)混合物为靶材,在衬底温度(T_(s))为150℃和300℃、溅射气氛为Ar+O_(2)和Ar+H_(2)下反应溅射制备F掺杂ZnO(FZO)薄膜,研究气体流量、T_(s)以及溅射气氛对薄膜结构及透明导电性能的影响。结果表明:对于Ar+O_(2)下制备的FZO薄膜,T_(s)=300℃时有利于制备出具有(002)择优取向、结晶度高、压应力低且透明导电性能较好的薄膜。对于Ar+H_(2)下制备的薄膜,T_(s)增大到300℃虽然提高了薄膜结晶度和透光性,降低了压应力,但薄膜厚度明显降低,薄膜导电性能变差。比较两种气氛下制备的FZO薄膜,发现Ar+H_(2)下制备的薄膜可在150℃和0.8~3.2 mL·min^(-1)的H_(2)流量范围内得到更好的透明导电性能(电阻率为3.5×10^(-3)Ω·cm,可见光平均透光率为87%)。讨论Ar+H_(2)气氛时H等离子的刻蚀作用与H掺杂、Ar+O_(2)气氛时O离子的轰击作用与薄膜氧缺陷的变化、T_(s)升高时沉积原子反应活性与迁移能力增强以及Eg与载流子浓度的关系。

反应溅射法制备AZO薄膜的结构和透明导电性能

不同于常用的金属或氧化物靶材,本研究以表面粘贴Al片的Zn/Zn O混合物(Al@Zn/Zn O)为靶材,在衬底温度(Ts)为150℃和300℃,溅射气氛为Ar+O2和Ar+H2下反应溅射制备Al掺杂Zn O(AZO)薄膜。通过干涉显微镜、XRD、Hall效应测试仪、紫外-可见分光光度计研究了Ts以及O2和H2流量对薄膜结构及透明导电性能的影响。结果发现,随O2流量增加,两种Ts下制备的AZO薄膜保持(002)择优取向,薄膜中压应力呈下降的趋势,而薄膜结晶度趋向于先增加后略有下降。薄膜的导电性能随O2流量增加呈逐渐增强的趋势。当O2流量高于一定值时,薄膜可以获得较高的可见光透过率,因此达到较高的品质因子。当Ts从150℃增加到300℃,薄膜的压应力降低,结晶度提高,但导电性未见明显提高。另外,薄膜禁带宽度主要由薄膜中压应力决定。与Ar+O2下制备的AZO薄膜相比,Ar+H2气氛下制备的薄膜基本上为非晶态,其导电性能差,而可见光透过率较高、禁带宽度较大。

新型透明导电性PC

据＂www.ptonline.com＂报道,沙特基础工业公司（SABIC）与新加坡Cima Nano Tech合作开发出一种新型透明导电性聚碳酸酯（PC）,该透明导电性PC具有高透明性、好的柔韧性和导电性。主要用于电子产品、汽车、建筑和医疗保健品等和医疗保健品等。

帝人化成公司开发出全球最高水平的透明导电性薄膜

日本帝人化成公司开发出一种新型透明导电性薄膜。该薄膜具有防止画面分辨率下降的特点，它的画面分辨率可达全球最高水平。公司已向大触摸屏生产商提供试样，并得到高度评价。这次开发的新产品具有非常适宜的薄膜折射率和反射等光学特性。

氧化物薄层光电晶体的制备及其透明导电性研究

综合报道采用有机金属化学气相沉积技术研制Ｔｉ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｚｎ氧化物光电薄层晶体的结果。给出了通过ＭＯＣＶＤ技术获得透明导电的ＴｉＯ２－ｘ，Ｆｅ２Ｏ３．Ｔｉ，ＳｎＯ２．Ｐ，ＳｎＯ２．Ｓｂ，ＳｎＯ２．Ｆ，Ｉｎ２Ｏ３．Ｓｎ和ＺｎＯ．Ｈ薄层晶体的方法。讨论了这些膜的导电机制。提供了它们在太阳能电池中的应用途径。

帝人化成开发应对静电容量方式触摸屏透明导电性薄膜

帝人化成公司（总公司：东京都千代田区,社长：酒井和幸）这次开发了减低作为静电容量方式＊1触摸屏课题的”见骨”现象＊2、以世界最高水平防止画面视认性下降的透明导电性薄膜。

日本两公司开发出使用锻丝墨的透明导电性薄膜

越来越多的智能手机和平板终端开始配备静电容量式触摸面板。这种面板的透明电极材料已正式开始使用在溶液中混入微小银线的透阴导电性油墨（银丝墨），以替代现有的ITO（铟锡氧化物）。

射频反应磁控溅射制备的SnO_2及SnO_2:F薄膜结构与透明导电性能

以Sn和Sn+SnF_2为靶材,采用射频(RF)反应磁控溅射法在150℃不同O_2流量下制备了厚度约为300 nm的SnO_2和SnO_2:F薄膜。通过X射线衍射、Hall效应测试系统和紫外–可见分光光度计研究了两种薄膜的结构和透明导电性能。结果表明:随O_2流量增加,SnO_2薄膜由非晶变为多晶,择优取向从(101)面过渡到(211)面,薄膜电阻先减小后增大,平均透光率逐渐上升。随O_2流量增加,SnO_2:F薄膜结构与透明导电性能的变化规律与SnO_2薄膜类似,SnO_2:F薄膜的择优取向依次为(002)、(101)和(211)面,由于F掺杂,SnO_2:F薄膜的载流子浓度和迁移率明显增加,电阻率降低,同时平均透过率有所提高。目前,在合适的O_2流量下,SnO_2:F薄膜可达到的最低电阻率为4.16×10^(–3) ?·cm,同时其平均透光率为86.5%。

Ag层沉积速率对SnO2/Ag/SnO2三层膜透明导电性能的影响

以射频磁控溅射方法在两种沉积速率下(0.065和0.750 nm/s)制备单层Ag膜,研究了沉积速率对Ag膜结构的影响。以同样的两种速率制备Ag层,并变化Ag层厚度,研究了制备的SnO2/Ag/SnO2 3层膜的透明导电性能。结果发现:高速沉积的Ag膜晶粒粗大、表面粗糙度低,也即其结晶性更好且易于连续成膜,该结果很好地解释了当Ag层膜厚较薄时(<6 nm),高速沉积Ag层制备的SnO2/Ag/SnO2 3层膜表现出更高的品质因子。当Ag层膜厚较厚时(>6 nm),低速沉积Ag层制备的3层膜的品质因子更高,并且在Ag层厚度为8 nm时获得的最高的品质因子(4.73×10-2/Ω),大于Ag层高速沉积且膜厚为6 nm时,获得的最高品质因子(3.45×10-2/Ω),这可能与Ag层较厚时,粗糙表面的Ag层表现出更高的透光性有关。

铟掺杂二氧化锡透明导电性的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的赝势平面波法,对一系列掺杂In含量不同的SnO2(ITO)的电子结构进行第一性原理研究。结果表明:随着铟含量的增加,ITO的禁带宽度逐渐增加,导电性能逐渐降低,其中铟含量为6.25%(原子分数)的禁带宽度约为0,ITO导电性最佳;当ITO薄膜厚度为1μm时,通过掺杂能够有效地提高其透明度,在可见光光谱中铟含量为6.25%的ITO透过率最佳。

喷雾热分解法制备SnO_2透明导电薄膜

利用压缩空气雾化器，通过喷雾热分解法，以ＳｎＣｌ２·２Ｈ２Ｏ为原料，在载玻片上成功制备了ＳｎＯ２薄膜。在１１０℃到３６５℃间的不同沉积温度下进行镀膜，考察了沉积温度、沉积时间对ＳｎＯ２薄膜制备的影响。结果表明：在３２５℃的沉积温度下，薄膜已晶化。随温度升高，喷雾时间增加，方块电阻降低。３２５℃下的样品在可见光区透射率达８０％以上，近红外区透射率达９０％以上。

透明导电半导体ZnO膜的研究

本文采用独特的电子束蒸镀方法，在光学镀膜机上，以 ＺｎＯ＋３％Ａｌ２Ｏ３和 ＺｎＯ为膜料．ｋ９光学玻璃为衬底，制备出ＺｎＯ 膜。膜层为多晶膜，可见光透过率为Ｔ＝７０－９０％，电阻率ｐ＝１×１０－５Ω·ｍ，方电阻为 Ｒ ＝１５０±５０±５０Ω／ ，膜机械强度超过国标单层标准，找到实用最佳工艺条件。

透明导电薄膜材料的研究与发展趋势

本文简述了透明导电薄膜材料的发展现况和趋势,特别是对目前研究比较活跃的透明导电氧化物(TCO)及金属基复合多层透明导电膜的研究动态.材料设计原理及其应用进行了重点介绍,并就透明导电薄膜材料目前存在的问题及发展方向进行了分析讨论.

反应溅射法制备高透明导电ZnO薄膜的研究

利用Zn/Zn O复合靶材,通过射频磁控溅射技术,在衬底温度为150℃时分别在Ar+O2和Ar+H2的混合气氛中制备Zn O薄膜,通过干涉显微镜、XRD、Hall效应测试仪、紫外-可见分光光度计研究了O2和H2流量对薄膜结构及透明导电性能的影响。结果发现,薄膜厚度随O2流量增加而明显增加而随H2流量增加呈下降趋势。只有通入合适流量的O_2或H_2,薄膜才能保持(002)择优取向、较高的结晶度以及较小的压应力,同时在薄膜中形成高浓度VO和/或Hi等缺陷,因此有效降低Zn O薄膜的电阻率,并保持高的透光率,从而改善Zn O薄膜透明导电性能。当前研究中,当O_2和H_2流量分别为0.4 sccm和2.0 sccm时,得到的最低电阻率分别为6.33×10-3和2.51×10-3Ω·cm,平均透光率均大约为81.5%,相应的最高品质因子分别为1.04×10-3和1.29×10-3Ω-1。

插入NiCr合金层对SnO_(2)/Ag/SnO_(2)多层结构透明导电薄膜热稳定性的影响

室温下通过磁控溅射技术制备了SnO_(2)/Ag/SnO_(2)(SAS)、SnO_(2)/Ag/NiCr/SnO_(2)(SANS)和SnO_(2)/NiCr/Ag/NiCr/SnO_(2)(SNANS)三类多层膜。采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、霍尔效应测量仪和紫外-可见分光光度计研究了大气和真空退火温度与薄膜结构、形貌和透明导电性能的关系。结果表明,随着退火温度升高,薄膜的结晶程度及透明导电性能先增强后下降,薄膜的粗糙度先下降后上升。插入NiCr合金层提高了薄膜的热稳定性,且在Ag层两侧插入厚的NiCr合金层时薄膜热稳定性最优。而薄膜在真空环境下比在大气环境下的热稳定性更优。450℃真空退火后,SNANS(1 nm NiCr)薄膜平均透光率(400~800 nm)为90.31%,电阻率为8.21×10^(-5)Ω·cm,品质因子为3.87×10^(-2)Ω^(-1)。

氧化锌薄膜研究的新进展

ZnO薄膜是一种具有优良的压电、光电、气敏、压敏等性质的材料。ZnO薄膜的制备方法多样,薄膜的性质取决于不同的掺杂组分,并与制备工艺紧密相关。简述了ZnO薄膜的制备方法与基本性质与应用,分析了ZnO薄膜研究、应用与开发现状,展望了产业化发展前景。

Research progress of transparent conducting ZnO:Al (ZAO) films

Owing to both of its high carrier concentration and large band gap, ZnO:Al (ZAO) films which is an n-type degenerate semiconductor, exhibits low resistance and high transmittance in the visible range. This work studies the crystal structure, optical and electrical properties and preparation methods of ZAO films, and discusses the existing problems and application prospective of ZAO films.

新产品与新技术(34)

全透明的挠性印制电路板通常的挠性印制电路板(FPC)是用透明或半透明薄膜基材,而导体用铜箔或银膏类不透明无机材料。现日本Mektron公司用聚酯(PET)基材和透明的有机导电材料,以及覆盖膜,制作出全透明FPC,光透射率达到80%。

膜厚与紫外光辐照对反应溅射法制备的F掺杂SnO2薄膜结构与光电性能的影响

以Sn+SnF2为靶材,在衬底温度为150和300℃通过反应磁控溅射法制备了厚度为20~400 nm的F掺杂SnO2(FTO)薄膜,并通过紫外光(UV)辐照对2种厚度(20和240nm)的样品进行了后处理,研究了膜厚和UV辐照时间对薄膜结构与透明导电性能的影响。结果表明:随着膜厚或衬底温度的增加,FTO薄膜结晶度提高,但择优取向保持为(211)面;与此同时,薄膜中压应力增大,而导电性能下降。随着膜厚的增加,薄膜透光性先降低后增加,而其禁带宽度(Eg)先明显增加后趋于稳定。增大衬底温度可增大薄膜的透光性和Eg。UV辐照可明显提高薄膜的载流子浓度,从而增强薄膜的导电性能,但对薄膜的透光性无明显改变。另外,讨论了膜厚引起FTO薄膜结构及光电性能变化的相关机制,分析了UV辐照对FTO薄膜光电性能的改善机理。