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Effect of Oxygen Concentration and Annealing Theatment on the Optical Properties of the Transparent Conductive CdIn_2O_4 Thin Films 被引量:4
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作者 Bin WU Changyong CHEN and Shibin ZHANG(Physics Dept., Lanzhou University, Lanzhou 730000, China)Wanlu WANG and Kejun LIAO(Applied Physics Dept., Chongqing University, Chongqing 400044, China) 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 1998年第2期161-166,共6页
Transparent conductive cadmium indium oxide films (CdIn2O4) were prepared by r.f. reactive sputtering from Cd-In alloy targets under an Ar-O2 atmosphere. Electrical conductivity of the order of 105Ω-1.m-1 and the opt... Transparent conductive cadmium indium oxide films (CdIn2O4) were prepared by r.f. reactive sputtering from Cd-In alloy targets under an Ar-O2 atmosphere. Electrical conductivity of the order of 105Ω-1.m-1 and the optical transmission as high as 94% are easily attained by postdeposition annealing treatment. The effects of oxygen concentration in the reactive gas mixture and post-deposition annealing treatment on the optical transmittance as well as optical parameters, such as refractive index (n), extinction coefficient (k), real part (ε') and imaginary part (ε') of the dielectric constant, were studied in the visible and near-infrared region. The highfrequency dielectric constant ε∞ the plasma frequency ωP, and the conduction band effective mass mc of different samples were also investigated 展开更多
关键词 Thin Effect of Oxygen concentration and Annealing Theatment on the Optical Properties of the transparent Conductive CdIn2O4 Thin films
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高价态差掺杂氧化物透明导电薄膜的研究 被引量:22
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作者 孟扬 杨锡良 +3 位作者 陈华仙 沈杰 蒋益明 章壮健 《光电子技术》 CAS 2001年第1期17-24,共8页
在实用的透明导电氧化物 (TCO)薄膜中 ,载流子迁移率主要是受电子与掺杂离子之间散射的限制。如果掺杂离子与氧化物中被替代离子的化合价相差较大 ,每个掺杂离子可以提供较多的自由载流子 ,则使用较少的掺杂量就可以获得足够多的自由载... 在实用的透明导电氧化物 (TCO)薄膜中 ,载流子迁移率主要是受电子与掺杂离子之间散射的限制。如果掺杂离子与氧化物中被替代离子的化合价相差较大 ,每个掺杂离子可以提供较多的自由载流子 ,则使用较少的掺杂量就可以获得足够多的自由载流子 ,而且可以获得较高的载流子迁移率和减少薄膜对可见光的吸收 ,是提高 TCO薄膜性能的一条捷径。采用反应蒸发法制备的掺钼氧化铟(In2 O3:Mo,简称 IMO)薄膜中 ,Mo6 +与 In3+的化合价态相差 3,远大于广泛研究和应用的 TCO薄膜材料 In2 O3:Sn、Sn O2 :F和 Zn O:Al中的价态差。IMO薄膜的电阻率可以低至 1.7× 10 - 4 Ω· cm,对 4μm以上波长红外线的反射率和可见光区域的平均透射率 (含 1.2 mm厚玻璃基底 )都高于 80 % ;载流子迁移率高达 80~ 130cm2 V- 1 s- 1 ,远超过其它掺杂 TCO薄膜 ;但是自由载流子浓度只有 2 .5× 10 2 0~ 3.5× 10 2 0 cm- 3。 展开更多
关键词 透明导电薄膜 掺杂氧化物 掺钼氧化铟
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复合效应对掺杂氧化物透明导电薄膜的影响 被引量:7
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作者 孟扬 林剑 +4 位作者 刘键 沈杰 蒋益明 杨锡良 章壮健 《光电子技术》 CAS 2001年第2期89-101,共13页
首次引入复合效应对不同价态差的掺杂氧化物透明导电 (TCO)薄膜的载流子浓度及其迁移率进行了分析。对于较高温度下制备的 TCO薄膜 ,对载流子迁移率起主要作用的散射机制是带电离子散射和电中性复合粒子散射。带电离子散射迁移率与带电... 首次引入复合效应对不同价态差的掺杂氧化物透明导电 (TCO)薄膜的载流子浓度及其迁移率进行了分析。对于较高温度下制备的 TCO薄膜 ,对载流子迁移率起主要作用的散射机制是带电离子散射和电中性复合粒子散射。带电离子散射迁移率与带电离子的有效电荷数大致呈反比关系 ,在载流子浓度相同的情况下 ,随着复合几率增大 ,价态差分别为 3和 4的 TCO薄膜中的带电离子的平均有效电荷分别趋于 1和 2 ,因此带电离子散射迁移率也随之增大 ,分别趋于价态差为 1和 2的 TCO薄膜的带电离子散射迁移率。而对于价态差为 3的 TCO薄膜 ,由于电中性复合粒子数量较少 ,对载流子的散射最弱 ,因此在复合几率较大的情况下 ,价态差为 3的 TCO薄膜有可能获得比价态差为 1的 TCO薄膜更高的载流子迁移率。 展开更多
关键词 透明导电薄膜 掺杂氧化物 复合效应
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透明导电IMO薄膜的载流子浓度测量
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作者 孟扬 沈杰 +5 位作者 蒋益明 刘键 林剑 杨锡良 陈华仙 章壮健 《光电子技术》 CAS 2001年第4期245-250,共6页
用反应蒸发法制备的掺钼氧化铟 ( In2 O3:Mo,IMO)薄膜在可见光区域的平均透射率 (含 1 .2 mm厚玻璃基底 )超过 80 % ,电阻率最低达 1 .7× 1 0 - 4Ω·cm。采用等离子振荡波长法、van-der-Pauw法和光谱拟合法等三种方法对IMO薄... 用反应蒸发法制备的掺钼氧化铟 ( In2 O3:Mo,IMO)薄膜在可见光区域的平均透射率 (含 1 .2 mm厚玻璃基底 )超过 80 % ,电阻率最低达 1 .7× 1 0 - 4Ω·cm。采用等离子振荡波长法、van-der-Pauw法和光谱拟合法等三种方法对IMO薄膜和 ITO薄膜的载流子浓度进行了测量和比较 ,结果表明 IMO薄膜的载流子浓度还不到 ITO薄膜的三分之一。因此 ,IMO薄膜对可见光的吸收小 ,有很大的发展空间可以通过提高载流子浓度而进一步提高电导率 ,对近红外线也有较高的透射率 。 展开更多
关键词 透明导电薄膜 掺钼氧化铟 载流子浓度
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基底加热温度对ITO薄膜的性能影响研究 被引量:3
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作者 王欣月 张兆诚 +5 位作者 黎智杰 何婉婷 温锦秀 罗坚义 唐秀凤 王忆 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第5期858-865,共8页
氧化铟锡(ITO)薄膜被广泛用作光电器件中的透明导电电极,其透光率、导电性、表面粗糙度、与基底的功函数匹配及其电流传输特性都会对光电器件的性能造成影响。本文采用射频(RF)磁控溅射方法制备ITO薄膜,系统研究了基底加热温度对其各方... 氧化铟锡(ITO)薄膜被广泛用作光电器件中的透明导电电极,其透光率、导电性、表面粗糙度、与基底的功函数匹配及其电流传输特性都会对光电器件的性能造成影响。本文采用射频(RF)磁控溅射方法制备ITO薄膜,系统研究了基底加热温度对其各方面性能的影响,并确认了最佳基底温度。实验采用锡掺氧化铟陶瓷为靶材,组分摩尔比为m(In_(2) O_(3))∶m(SnO_(2))=90∶10。采用XRD、SEM对所制备的薄膜进行表征,系统分析不同基底温度对ITO薄膜结晶性能、形貌的影响;采用紫外可见分光光度计、霍尔效应测试仪、紫外光电子谱仪(UPS)、电流电压曲线系统研究了基底温度对薄膜光电特性、载流子浓度、薄膜功函数以及电流传输特性的影响。研究结果表明,基底温度200℃为最佳,此时ITO薄膜结晶良好、表面平整、可见光波段平均透过率超过80%,导电性能和电流传输特性均较佳,且薄膜组分与靶材组分一致。 展开更多
关键词 基底温度 ITO透明导电薄膜 载流子浓度 光电特性 功函数
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SnO_2透明电热膜成膜研究 被引量:4
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作者 陈援 刘瑞平 +1 位作者 陈一 谭名强 《云南冶金》 1999年第1期56-59,共4页
研究了在化学喷射法制备SnO2透明电热膜中,掺杂浓度、反应温度、退火工艺及喷射参数对电热膜光电性能的影响。结果表明在400~600℃、Sb3+掺杂浓度在01%~04%之间,可获得透光率>85%,面电阻100~15... 研究了在化学喷射法制备SnO2透明电热膜中,掺杂浓度、反应温度、退火工艺及喷射参数对电热膜光电性能的影响。结果表明在400~600℃、Sb3+掺杂浓度在01%~04%之间,可获得透光率>85%,面电阻100~150Ω的SnO2透明电热膜。 展开更多
关键词 透明电热膜 掺杂浓度 透光率 二氧化锡
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透明太阳能电池的研究进展 被引量:1
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作者 周文彩 王伟 +5 位作者 刘晓鹏 齐帅 于浩 曾红杰 王川申 魏晓俊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1-8,共8页
随着全球变暖和能源问题的日益显著,各国开始大力发展光伏产业。太阳能电池被广泛应用在建筑屋顶、幕墙以及太阳能电站。透明太阳能电池集可见光透光性和发电性能于一身,为太阳能电池开辟了新的应用领域,如建筑窗户、交通工具、农业大... 随着全球变暖和能源问题的日益显著,各国开始大力发展光伏产业。太阳能电池被广泛应用在建筑屋顶、幕墙以及太阳能电站。透明太阳能电池集可见光透光性和发电性能于一身,为太阳能电池开辟了新的应用领域,如建筑窗户、交通工具、农业大棚以及电子设备等。理想的透明太阳能电池应该像普通玻璃一样具有较高的透过率、显色指数以及长期稳定性,并且具有较高的光电转化效率。目前,透明太阳能电池的研究还处于初始阶段,面临的主要挑战在于其光电转化效率和可见光透过率不能满足应用场所的需求,这是制约透明太阳能电池进一步发展的主要原因。透明太阳能电池的制备主要通过三种途径实现。一是牺牲光电转化效率提高电池的透过率。对于传统的太阳能电池材料(c-Si、CdTe、CIGS等),透过率和光电转化效率是相互对立的,光电转化效率随着透过率的增加而减小,可根据实际需求平衡光电转化效率和透过率之间的关系。二是寻求吸收紫外/近红外光(UV/NIR)的材料进行发电。理论上,吸收UV/NIR的单结透明太阳能电池在可见光透过率100%时,极限光电转化效率可达20.6%,然而由于材料以及技术方面的限制,实际制备的透明太阳能电池效率远低于理论值。三是利用太阳能荧光聚集器(LSC)来制备透明太阳能电池。该技术可实现较高的透过率和显色指数,且易于制备大尺寸的产品,被认为是取代建筑用玻璃的一种潜在技术,但是其光电转化效率较低。为了提高透明太阳能电池的光电转化效率和透过率,必须同时考虑吸光材料、透明电极、电荷传输材料以及界面等因素,减少光的反射,增加不可见光的吸收和利用。本文归纳了透明太阳能电池的研究进展,详细介绍了透明太阳能电池的设计策略,分析了透明太阳能电池面临的挑战并对其前景进行了展望,以期为制备高性能的透明太阳能电池提供参考。 展开更多
关键词 透明太阳能电池 区域选择性透光 薄膜 紫外/近红外吸收 太阳能荧光聚集器
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浅析铁运硫酸透明度下降的原因及防范措施 被引量:3
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作者 鲁昌盛 《铜业工程》 CAS 2017年第1期13-15,85,共4页
针对铁路运输硫酸过程中透明度质量下降的原因,进行现场调查,通过实验对比、技术分析,探究硫酸罐车运输硫酸透明度质量下降主要受罐体材质、高温环境、人孔盖胶垫龟裂的影响。提出从精细化管理入手,结合现场管理工作要求,做好铁路运输... 针对铁路运输硫酸过程中透明度质量下降的原因,进行现场调查,通过实验对比、技术分析,探究硫酸罐车运输硫酸透明度质量下降主要受罐体材质、高温环境、人孔盖胶垫龟裂的影响。提出从精细化管理入手,结合现场管理工作要求,做好铁路运输硫酸过程中间环节的管控。实施后,铁路运输的浓硫酸干净度和透明度大幅提高,客户对硫酸质量的满意度显著提升。 展开更多
关键词 硫酸罐车 浓硫酸 透明度 钝化膜 人孔盖胶垫
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红外透明导电金属化合物薄膜的研究进展
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作者 顾志清 崔灿 +3 位作者 丁泉茗 于成龙 朱嘉琦 胡超权 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期71-93,134,共24页
红外透明导电薄膜是指同时具有高红外透射率和高电导率的功能薄膜材料,其在电磁屏蔽涂层、红外光电探测器、人体红外治疗、红外发光二极管等领域有重要应用。尽管研究者已经报道了许多关于透明导电膜的综述,但是以往研究者主要关注可见... 红外透明导电薄膜是指同时具有高红外透射率和高电导率的功能薄膜材料,其在电磁屏蔽涂层、红外光电探测器、人体红外治疗、红外发光二极管等领域有重要应用。尽管研究者已经报道了许多关于透明导电膜的综述,但是以往研究者主要关注可见光波段的透明导电,忽视了红外波段透明导电研究的系统总结和评述。本综述主要关注了N型金属氧化物和非氧化物以及P型金属氧化物、硫化物和卤化物。首先依据德鲁德自由电子理论模型分析了金属化合物红外透明性能与导电性能难以兼容的物理起源,然后归纳总结了金属化合物的制备、结构和光电性质,揭示了现有N型金属化合物普遍存在导电性高但红外透射率低的问题,P型金属化合物普遍存在红外透射率高但导电性低的问题。针对这些性能方面的瓶颈问题,讨论了薄膜制备、缺陷控制、能带化学调制以及新材料设计等方面的改性思路和可行性方法。最后展望了金属化合物未来发展方向以及仍需解决的难题,以期为设计和制备高性能的红外透明导电薄膜提供参考。 展开更多
关键词 红外透明 导电 薄膜 金属化合物 载流子浓度 迁移率
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浓硫酸掺杂的单壁碳纳米管透明膜的制备及其导电性能
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作者 石香蓉 张静娴 +1 位作者 刘佳鸿 孙静 《合成化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期554-557,共4页
以浓硫酸(S)为掺杂剂,通过超声法制备了S掺杂的单壁碳纳米管(SWCNTs/S)。用羧甲基纤维素钠(CMCNa)对其进行分散,分散液经线棒涂布法制得SWCNTs/S/CMCNa透明导电膜(F)。用TGA和XPS研究了掺杂前后SWCNT的分散性和导电性变化。结果表明,S... 以浓硫酸(S)为掺杂剂,通过超声法制备了S掺杂的单壁碳纳米管(SWCNTs/S)。用羧甲基纤维素钠(CMCNa)对其进行分散,分散液经线棒涂布法制得SWCNTs/S/CMCNa透明导电膜(F)。用TGA和XPS研究了掺杂前后SWCNT的分散性和导电性变化。结果表明,S掺杂使SWCNTs具有更好的分散性和透明导电性。当S的用量为5 wt%时所制备的F在透光率80%时,其方块电阻为858Ω·sq-1,较未掺杂S的F(1 264Ω·sq-1)下降了406Ω·sq-1。 展开更多
关键词 透明导电膜 单壁碳纳米管 掺杂 浓硫酸 制备 导电性能
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ZnO基透明导电膜研究热点与发展趋势分析 被引量:4
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作者 李佳 杨晔 +4 位作者 朱科 魏铁锋 王木钦 朱超挺 宋伟杰 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期941-950,共10页
在简要论述Zn O基透明导电膜发展现状基础上,重点讨论近年来Zn O薄膜的最新研究热点,包括在提高迁移率和载流子浓度、功函数、光学特性及表面形貌调控、湿热稳定性、柔性导电膜及超薄高性能薄膜制备等方面的最新研究动态.同时,分析了透... 在简要论述Zn O基透明导电膜发展现状基础上,重点讨论近年来Zn O薄膜的最新研究热点,包括在提高迁移率和载流子浓度、功函数、光学特性及表面形貌调控、湿热稳定性、柔性导电膜及超薄高性能薄膜制备等方面的最新研究动态.同时,分析了透明导电薄膜技术的应用及发展趋势,为实现Zn O基透明导电薄膜在薄膜太阳能电池、平板显示器等领域的实际应用提供理论依据与实验参考. 展开更多
关键词 透明导电膜 ZNO 载流子浓度 迁移率 功函数 雾度 湿热稳定 柔性 超薄
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载流子浓度与迁移率对氧化物薄膜红外透明导电性能影响的研究进展 被引量:4
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作者 郭帅 杨磊 +7 位作者 代兵 耿方娟 杨振怀 王鹏 雷沛 RALCHENKO V 韩杰才 朱嘉琦 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期583-595,共13页
红外透明导电薄膜凭借其在可见光-红外光范围内高透过和高导电的优点引起了广泛关注.根据德鲁德自由电子理论可知,透明导电薄膜的光学性能和电学性能之间难以协调.为了探明透明导电薄膜能否同时具有中-远红外光学透过性能和高导电性能,... 红外透明导电薄膜凭借其在可见光-红外光范围内高透过和高导电的优点引起了广泛关注.根据德鲁德自由电子理论可知,透明导电薄膜的光学性能和电学性能之间难以协调.为了探明透明导电薄膜能否同时具有中-远红外光学透过性能和高导电性能,首先从电子与光子相互作用的机制出发,分析红外波段光电性能难以协调的本质原因,并提出实现红外透明导电的可能性.其次对近几年氧化物薄膜光电性能研究成果进行综述,探讨其光学性能和电学性能之间的作用关系,揭示了载流子浓度和迁移率与等离子波长和导电性能的关系,得出透明导电薄膜可以同时实现红外宽波段透过性能和高导电性能.最后得出可以通过调节薄膜的载流子浓度和迁移率,实现同时具有红外光学性能和电学性能的薄膜. 展开更多
关键词 红外透明导电薄膜 载流子 迁移率 等离子波长
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