ITO薄膜(即Indium Tin Oxide,摻錫氧化銦)是一種的具有廣泛�(yīng)用性的透明�(dǎo)電薄膜,ITO材料是一種n型半�(dǎo)體材�,由于具有高的導(dǎo)電率、高的可見光透過率、高的機(jī)械硬度和化學(xué)�(wěn)定�,因此它是液�顯示�(LCD)�等離�顯示�(PDP)、電致發(fā)光顯示器(EL/OLED)�觸摸�(Touch Panel)、太�(yáng)�電池以及其它電子儀表的透明電極最常用的材��
如圖1所示ITO(In203:SN02=9�1)的微觀�(jié)�(gòu),In,O,里摻人sn�,sn元素可以代替In,O,晶格中的In元素而以SnO,的形式存在,因?yàn)镮n20,中的In元素是三�(jià),形成SnO,時(shí)將貢�(xiàn)~�(gè)電子到導(dǎo)帶上,同�(shí)在一定的缺氧狀�(tài)下產(chǎn)生氧空穴,形�1020�1021cm�3的載流子濃度�10�30cm2/vs的遷移率。這�(gè)�(jī)理提供了在lO叫n.cp!l�(shù)量級(jí)的低薄膜電阻率,所以ITO薄膜具有半導(dǎo)體的�(dǎo)電性能�
ITO是一種寬能帶薄膜材料,其帶隙�3�5-4�3ev。紫外光區(qū)�(chǎn)生禁帶的�(lì)起吸收閾值為3�75ev,相�(dāng)�330nm的波�(zhǎng),因此紫外光區(qū)ITO薄膜的光穿透率極低。同�(shí)近紅外區(qū)由于載流子的等離子體振動(dòng)�(xiàn)象而產(chǎn)生反�,所以近紅外區(qū)ITO薄膜的光透過率也是很低的,但可見光區(qū)ITO薄膜的透過率非常好,由�2可知。由以上分析可以看出,由于材料本身特定的物理化學(xué)性能,ITO薄膜具有良好的導(dǎo)電性和可見光區(qū)較高的光透過��
磁控濺鍍�(Magnetron sputtering)為目前在許多制程中和積體電路制程技�(shù)相容性較高的技�(shù),具有可連續(xù)生產(chǎn)高品�(zhì)薄膜的特性,低制程溫度且適用在大面積的各種基板上,因此磁控濺鍍法是目前使用最普遍�?沉積ITO薄膜的技�(shù)� 脈沖雷射鍍法(Pulsed laser deposition)固定脈沖頻率、能量約�40-300 mJ的準(zhǔn)分子雷射,將?射脈沖轟擊在ITO靶材�,并加上垂直方向的磁�(chǎng)。此種制程下之成膜速率�,非常耗時(shí)� 電弧放電離子�(Arc discharge ion plating)電弧離子鍍乃是運(yùn)用電弧放電電�,將原料�(jìn)行蒸�(fā)與離子化,藉由基材通以�(fù)偏壓吸引離子加速撞擊并還原沉積於基材表面形成鍍膜的工作方式。在沉積過程中會(huì)有微粒產(chǎn)生,�(dǎo)致薄膜變粗糙影響鍍膜的品�(zhì)� 反應(yīng)性蒸�(Reactive evaporation)藉著�(duì)被蒸鍍物體加熱,利用被蒸鍍物在接近熔�(diǎn)�(shí)的高溫所具備的飽和蒸氣壓,來�(jìn)行薄膜沉�。在真空中通過電流加熱、電子束轟擊加熱和鐳射加熱等方法,使薄膜材料蒸鍍成為原子或分�,它們隨即以較大的自由程作直線運(yùn)�(dòng),碰撞基片表面而凝�(jié),形成一層薄�� 離子束濺鍍法(Ion beam sputtering)離子束助鍍法(Ion beam assisted deposition)
ITO薄膜問世五十多年以來,在太�(yáng)能電池、平板顯�、防霜玻�、氣敏器�、節(jié)能建筑窗和航空航天領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)�.同時(shí),近年來氧化銦錫透明�(dǎo)電薄膜作為透明電極,被廣泛應(yīng)用于電化�(xué)活性物�(zhì)的電化學(xué)沉積制備及其光電性質(zhì)研究的領(lǐng)�.