柔性ITO透明导电薄膜的研究

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1、浙江大学硕士学位论文柔性ITO透明导电薄膜的研究姓名：王伟华申请学位级别：硕士专业：电子科学与技术指导教师：王德苗20070501浙江大学硕士学位论文摘要透明导电氧化物(TCO)薄膜兼具透明性和导电性两大特性，能广泛应用于平面显示器、太阳能电池、节能视窗、透明电磁屏蔽等领域。当前，显示技术越来越趋向于柔性化、超薄化，这大大促进了人们对柔性TCO薄膜的研究，其中在低软化点的柔性衬底上低温制备优质的ITO薄膜，已经成为国际上的热门研究课题。本文通过对柔性ITO薄膜的特性、制备工艺研究，设计出并低温制备出了透光率大于75％、电阻率为8X10“Q·伽的SiO．4ITO／Ag／ITO

2、膜系的PET基柔性ITO薄膜。论文取得的成果和创新点主要有：1．针对低温溅射难以生成低电阻率的ITO薄膜这一难题，通过理论分析和实验研究，创造性地提出了“在线紫外辐照”提高反应气体氧在低温下活性的工艺路线，大幅度降低了ITO的电阻率也提高了ITO薄膜在可见光区透射率，为PET等柔性基底上低温生长优质的TCO薄膜提出了一种十分有效的方法。这一工艺方法有较大的理论指导意义和实用价值，在国内外尚未见报道。2．针对有机衬底在溅射时容易裂解、放气大的问题，提出了在PET衬底上先镀覆si02阻挡层的结构方案，有效地阻止了有机裂解物对ITO薄膜的污染，也阻挡了有机衬底的放气，并增强了薄膜

3、的附着力。这为柔性ITO技术提出了一种新颖的结构。3．为了迸一步提高薄膜的电导率，我们根据薄膜光学理论并通过对纳米金属薄膜特性的研究，设计出Si04ITO／Ag／ITO的膜系结构，在衬底不加热的工艺条件下大大提高了薄膜的电导率，同时，通过理论计算和系列实验摸索出了透明导电Ag层的制备参数。4．在上述研究的基础上，我们用磁控溅射法在常温下制备出了光电性能良好的柔性Si02／ITO／Ag／ITO膜系，其最低电阻率达到8X10。Q·cm，可见光区透射率大于75％，达到了国内先进水平．本研究对低温制备柔性ITO膜技术有较大的理论指导意义和重要的实用价值．关键词：透明导电氧化物薄膜(

4、TCO)，ITO，PET衬底；银膜层浙江大学硕士学位论文AbstractTransparentconductiveoxide(TC01filmswithbomtransparentandconductivecharacteristics，havebeenwidelyusedingraphicLCD，solarbatteryelectrodes，andotherenergy-savingwindow．Itdevelopedrapidlyinrecentyears．Alongwiththe‘lisplaytechnologydevelopedtowardflexible,thi

5、n-oriented,theresearchofflexibleTCOfihmisundertakenaccordingly．AndoneofthemostimportantresearchesistodepositITOthinfilmswithlowerresistivityforanalogousvisibletransmittanceonorganicsubstratesatroomtemperature．PropertiesofflexibleITOfilmsandpreparationtechniquesalestudied，andflexibleSi02／IT

6、O／Ag／ITOfilmswimbetteroptoelectronicpropertieshadbeensuccessfullypreparedatroomtemperature．Theresistanceachieved8×10‘’Q·cmandthevisibletransmittanceisgreaterthan75％．Themajorworksandinnovmioninthispaperareasfollows：1．TosolvethedifficultyofdepositingITOfilmswithlowresistivityatroomtemperatur

7、e，weuseUVirradiationtoincreasetheoxidatedactivityof02．therebyenhancingtheconductivityandtransmittanceinthevisibleregionofthefilms．ThisisaneffectivewaytodepositITOfilms、】I，imbetteroptoelectronicpropertiesonPETsubstratesatloomtemperature．Untilnow,noinvestigation