【摘 要】
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锡掺杂氧化铟(ITO)是一种宽禁带、高掺杂的简并半导体材料。因其具有高可见光透过率、高电导率,是目前应用最广泛的透明导电材料。传统的磁控溅射制备的ITO薄膜不仅需要高真空
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锡掺杂氧化铟(ITO)是一种宽禁带、高掺杂的简并半导体材料。因其具有高可见光透过率、高电导率,是目前应用最广泛的透明导电材料。传统的磁控溅射制备的ITO薄膜不仅需要高真空等极端条件和复杂设备的支持,而且抗弯曲性能差。溶液法制备ITO薄膜作为一种新兴的技术,有望实现卷对卷(roll-to-roll)大面积印刷低成本的薄膜。然而常规的溶液法制备ITO薄膜往往需要高温热退火来提升薄膜的导电率,无法兼容柔性塑料衬底,因此寻找一种低温(<200℃)溶液工艺制备ITO纳米晶薄膜是目前研究的重点。 本文利用了热注入法合成了分散性良好的ITO纳米晶,并利用低温氧等离子体处理对ITO纳米晶薄膜进行处理,详细探讨了氧等离子体处理的机理。主要研究内容如下: 1、利用有限配体保护机制,通过调整配体的量合成花形ITO纳米晶和球形ITO纳米晶,并对两种不同的ITO纳米晶进行了详细的表征。 2、采用热处理和氧等离子体处理两种方法探讨了不同的后处理方法对ITO纳米晶薄膜的影响。结果表明,用氧等离子体处理方法制备的薄膜出电阻率为2.33×10-2Ω·cm,可见光透过率为92%,为目前低温溶液法制备的ITO薄膜的最佳水平。详细讨论了氧等离子体处理ITO纳米晶薄膜的机理,并将其应用到Cu/Ni合金纳米晶薄膜的处理上。 3、将氧等离子体处理制备的ITO/PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)柔性衬底薄膜应用于柔性电容式压力传感器件的透明电极,表征了器件在压力探测中的灵敏度,稳定性以及位置探测能力。
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