2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、本文通過溶膠-凝膠法和提拉工藝制備ITO薄膜。研究工作圍繞ITO溶膠制備、薄膜成形及退火、薄膜結(jié)構(gòu)與成分分析,以及薄膜光電性能表征等四個(gè)方面開展。利用熱重-差熱分析儀(TGA-DSC)繪制ITO凝膠的熱重曲線,分析其相變過程,用X射線衍射(XRD)儀分析薄膜晶體的微觀結(jié)構(gòu),用掃描電鏡(SEM)及其附帶的能譜儀(EDS)分析薄膜斷口和表面的形貌及薄膜微區(qū)的化學(xué)成分,另外分別用四探針儀、紫外可見分光光度計(jì)對ITO薄膜的導(dǎo)電性和透光性進(jìn)行表征

2、。本文同時(shí)探討了ITO薄膜光電性能的相關(guān)理論,包括ITO薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電機(jī)理及薄膜與電磁波相互作用的理論。研究表明:
   (1)ITO凝膠是非晶物質(zhì),ITO透明導(dǎo)電薄膜是In2O3相、由40nm~150nm的顆粒組成的體心立方晶體。在300℃下退火,ITO薄膜的衍射峰不突出。在400℃下退火制備的薄膜,已經(jīng)具有顯著的銦錫氧化物衍射峰,但衍射峰較弱。400℃、500℃和600℃時(shí)的衍射峰,其位置和強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)立方晶系

3、(In1.94Sn0.06)O3的衍射圖譜相一致,Sn作為摻雜劑已取代部分In進(jìn)入In2O3的晶格中。
   (2)500℃下制備的薄膜,其(222)峰的晶面間距dhkl為2.9136nm,經(jīng)計(jì)算,其晶格常數(shù)為1.0093nm,與In2O3的晶格常數(shù)1.0117nm相近。
   (3)ITO薄膜的光電性能受到溶膠性質(zhì)、薄膜成形和薄膜退火中的各個(gè)工藝參數(shù)的影響。透明導(dǎo)電綜合性能最佳的ITO薄膜制備參數(shù)為:以InCl3·4H

4、2O為銦鹽、乙二醇甲醚為溶劑、乙醇胺為添加劑([MEA]/[In]摩爾比為1.0)、SnCl4·5H2O為摻雜劑且[Sn]/[In]為10%,制備濃度為0.6mol/L的溶膠;提拉速度為20mm/min,在普通玻璃片上三次拉膜,150℃干燥15min,500℃退火30min。在該條件下制備的薄膜厚度為120nm、方阻為2.88KΩ/□,電阻率為3.45×10-2Ω·cm,在λ=550nm,透光率達(dá)到93.4%。薄膜光電性能和工藝條件基本

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