激光制備鈮摻雜二氧化鈦基透明導電薄膜.pdf

1、透明導電氧化物（TCO）薄膜由于其優(yōu)良的可見光透過性和導電性在平板顯示器件、觸摸面板、太陽能光伏電池、反射熱鏡、氣體敏感器件和透明PN 結等領域有著廣闊的應用前景。本學位論文采用脈沖激光沉積技術（PLD）制備鈮摻雜二氧化鈦（TNO）透明導電薄膜，并對薄膜的結構、光學性能以及電學性能進行了詳細的研究。
　　 結果表明所制備的TNO 薄膜具有良好的可見光透過率以及低的電阻率，滿足透明導電薄膜的基本要求。論文的主要內容和結論如下：

2、r>　　 (1)采用PLD 技術在熔融石英襯底上制備了摻雜的銳鈦礦TiO2 薄膜。通過X 射線衍射儀（XRD）、X 射線熒光（XRF）、原子力顯微鏡（AFM）、場發(fā)射掃描電鏡（FSEM）對TNO 薄膜的結構、組分、表面形貌進行了測試與表征。研究表明，當激光能量密度為3J/cm2、重復頻率為4Hz、沉積溫度為600℃、氧壓為0.8Pa 時，薄膜為（101）擇優(yōu)取向的銳鈦礦多晶膜，薄膜厚度約為190nm。
　　 (2)采用紫外可見

3、光光度計研究了TNO 薄膜在可見光波段的平均透過率，結果表明所制備的薄膜可見光透過率都超過70％，薄膜的紫外吸收邊隨氧壓的增大發(fā)生了藍移。
　　 (3)采用四探針平臺和霍爾測試儀對TNO 薄膜的電性能進行了研究。結果表明真空退火使TNO 薄膜的電阻率大大降低，當激光能量密度為3J/cm2，重復頻率4Hz，氧壓0.5Pa，退火溫度為400℃時，薄膜的電學性能最佳，此時電阻率ρ為1.1×10-3Ωcm，載流子濃度n 為5.59×10