【摘 要】
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本论文采用溶胶-凝胶法制备出透光导电ITO膜,并对不同工艺条件(不同退火方式、不同铟离子浓度)下所制备ITO膜的结构及性能特征进行了分析研究,在此基础上,采用正交实验的方法研
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本论文采用溶胶-凝胶法制备出透光导电ITO膜,并对不同工艺条件(不同退火方式、不同铟离子浓度)下所制备ITO膜的结构及性能特征进行了分析研究,在此基础上,采用正交实验的方法研究分析了不同工艺条件对所制备ITO膜性能的影响,得出最佳工艺条件,论文还提出一种改进ITO膜导电性能的方法,即用紫外光照射处理ITO膜,以达到降低方阻、提高导电性能的目的。
论文利用AFM和XRD对膜的形貌和晶体结构进行了测试表征,利用四探针法和紫外-可见分光光度计测试了膜的方块电阻和透光率,结果表明ITO膜由纳米晶体颗粒组成,为In2O3立方铁锰矿的多晶结构;通过3组不同退火方式及时间的比较实验,得出经过5次提拉5次退火处理后,所得ITO膜的结构和性能相对同样时间(5h)1次退火处理的有较大改变,前者具有较大的颗粒尺寸和较高的结晶度,层与层之间的结合更加致密,膜的导电性能明显提高;通过制得铟离子浓度不同的5组溶胶,研究铟离子浓度对ITO膜结构及性能的影响,得出随溶胶中铟离子浓度的提高,膜方阻总的变化趋势是减小的,5层之前,这种变化尤为明显,5层之后,由于膜表面粗糙度的增大和缺陷、裂缝的增多致使载流子的迁移率减小,因此方阻的减小不明显,同样原因也使膜的透光率随铟离子浓度的提高有所降低;采用正交实验的方法得出一组制备ITO膜的最佳实验方案:锡铟摩尔比例为1:10,提拉速度为200mm/min,提拉次数为8次,退火温度和时间分别为550℃和70min;用紫外光(功率分别为2000W、500W和15W)照射处理溶胶-凝胶法所制备的ITO膜,使得膜表面形貌和晶体结构发生较大改变,在基本不改变膜透光率的情况下提高了其导电性能,方阻减小了20%-50%。
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