论文部分内容阅读
随着光电产业的蓬勃发展和光电产品的广泛应用，透明导电薄膜的研究受到学术界和业界越来越多的重视，透明导电薄膜的透光性能和导电性能已成为研究热点和重点，这对光电产业的发展进步具有重要的作用和意义。 本文研究了ZnO掺杂的铟锡氧化物(ITO)薄膜(ZnO-ITO)的光学性能和电学性能，比较分析了ZnO-ITO薄膜和非掺杂ITO薄膜对PEDOT：PSS溶液的抗腐蚀能力；同时，使用上述薄膜制备氮化镓基发光二极管(GaN-basedLED)的透明导电层，并研究了ZnO-ITO透明导电薄膜与p-GaN的欧姆接触性能。 本文采用电子束蒸镀方法在K8玻璃衬底上沉积ZnO-ITO与非掺杂ITO薄膜，研究不同退火温度对ZnO-ITO薄膜的微观结构的影响，对比分析了在不同退火温度条件下，ZnO-ITO和非掺杂ITO薄膜的光电性能。结果发现：ZnO-ITO薄膜具有较大的晶粒尺寸，随着退火温度的上升，晶体结构得到改善，表面粗糙度减小，薄膜的光电性能显著提高。ZnO-ITO薄膜经过500℃退火后得到最佳的综合性能，其表面均方根粗糙度为32.52nm，电阻率为1.43×10-4Ω·cm，对450nm波长的光，透射率可达98.37％。 对比ZnO-ITO和非掺杂ITO薄膜抗PEDOT：PSS腐蚀能力发现，薄膜经过PEDOT：PSS溶液3小时的腐蚀，测厚结果显示非掺杂ITO的腐蚀程度是ZnO-ITO薄膜的6-7倍，ZnO掺杂ITO增强了ITO薄膜的抗腐蚀能力。 在最佳蒸镀条件下，做出传输线模型器件后，研究了ZnO-ITO薄膜与p-GaN的欧姆接触，并对相关欧姆接触物理机制进行了分析。进一步以ZnO-ITO为透明导电层做出LED芯片，研究了LED的光学和电学性能。测试结果表明，ZnO-ITO薄膜与p-GaN形成良好的欧姆接触，接触电阻率4.37×10-5Ω.cm-2，制作的蓝光LED器件，在注入电流为20mA时，开启电压为3.21V，与非掺杂的ITO蓝光LED器件比较发现，输出功率增加了49％。