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透明导电氧化物薄膜材料广泛应用于建筑、电子、光电和机械等领域,但目前通常采用的ITO（Sn掺杂In2O3）膜由于存在热稳定性差、膜要层均匀差及使用过程中对环境气氛的严格要求和工艺手段不灵活等缺陷,已严重制约了它在新兴领域的应用。以往采用溶胶-凝胶法制备的Sb掺杂的氧化锡薄膜虽然具有工艺灵活可在异型器件表面镀膜、热稳定性好及膜层均匀性好等特点,但是导电性能与ITO相比还有很大的差距,因此需要在传统的溶胶-凝胶工艺基础上进行改进,以提高膜层的导电性能。 本文在国内首次采用在溶胶凝胶薄膜中添加导电纳米颗粒的新型溶胶-凝胶制备工艺,以改进溶胶-凝胶制备薄膜的结构,进而提高膜层的导电性能。 本文首先采用水热晶化法,通过控制水热反应条件、溶液的成分和浓度以及溶液的酸碱度在低于200℃的情况下制备出在水和醇中具有良好分散性及导电性良好的SnO2及Sb掺杂SnO2纳米颗粒,通过控制水热反应工艺参数将纳米颗粒尺寸的精确控制在小于10nm的范围内。 然后采用实验室自制的正丁醇锡和正丁醇锑为醇盐前驱体,制备出稳定性和成膜性良好的锡锑复合溶胶及添加SnO2纳米颗粒的锡锑复合溶胶,利用溶胶凝胶（Sol-Gel）镀膜工艺在玻璃基板表面制备Sb掺杂SnO2（ATO,Antimony—doped Tin Oxide）透明导电薄膜及含SnO2纳米颗粒的ATO透明导电膜,采用范德堡（Van Der Pauw）法、FTIR傅立叶红外测试仪、UV/VIS分光光度计及原子力显微镜等方法分析了膜层的导电性能和光学性能及膜层的结构。结果表明溶胶-凝胶法制备的ATO薄膜中导电电子分别由Sb5+替代Sn4+及膜层中的氧空位提供,载流子的散射机制主要为带电离子杂质散射和缺陷散射,Sb掺杂量为4mol%（相对于Sn）时ATO膜的电阻率降至最低—4.4*10-3Ω.cm。 首次采用原子力显微镜对添加导电纳米颗粒的ATO薄膜的形貌进行观察,SnO2纳米颗粒添加有效降低了ATO薄膜中的气孔率,提高了膜层的致密性,当添加量为10wt%时,膜层的电阻率降至2.1*10-3Ω.cm,导电性能显著提高。纳米颗粒添加的同时,膜层仍具有良好的透光性,在可见光区域的透光率大于80%。