激光能量密度对溶胶凝胶IZO薄膜结构性能的影响

为了解决传统溶胶凝胶方法制备透明导电薄膜面电阻较高的问题,在蓝宝石衬底上制备铟锌氧薄膜,使用脉冲激光对薄膜进行后处理。通过X射线能谱分析、X射线衍射、拉曼光谱仪、四探针测试系统和紫外-可见光吸收光谱等测试手段,分析了脉冲激光能量密度对薄膜成分、微观结构、光电性能的影响。结果表明:脉冲激光不改变薄膜中金属元素的原子百分数含量,但薄膜的电学性能得到了明显提升,这归因于薄膜晶体结构的转变;随着脉冲激光能量密度的增加,薄膜由多相结构逐渐转变为非晶结构,降低了相界处深能级缺陷对自由载流子的散射和俘获作用,从而提高了薄膜的电学性能;在脉冲激光能量密度为120mJ/cm^2时得到了光电性能较好的非晶铟锌氧(IZO)透明导电薄膜(面电阻为302Ω/sq,在波长为550nm处透过率为77%)。