能量过滤磁控溅射技术制备ITO薄膜及其性能研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aidanzeng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
ITO是一种重掺杂、宽带隙n型半导体材料,因其良好的光电性能,以及高硬度、耐磨性、耐化学腐蚀性等一系列优异特性而被广泛应用于平板显示器、高层建筑玻璃等。ITO薄膜的制备方法有很多种,其中磁控溅射法因具有良好的可控性和易于获得大面积均匀薄膜,被广泛应用于实验室和工业生产。国内外已通过优化工艺参数、热处理、复合膜设计等各种方法来改善ITO薄膜的性能并已取得长足进展,例如导电率达到了10-4cm·Ω以下,透光率可达90%以上。但是ITO薄膜的表面粗糙度仅通过以上方法很难进一步降低,所以面对更新的应用领域和更高的使用要求,其性能和制备工艺术仍有待进一步改善。   由磁控溅射的基本原理可知此技术有其无法克服的缺点,如溅射过程中部分高能粒子对衬底的轰击作用会在膜层内部引起溅射损伤,增加了缺陷,降低了薄膜的光电性能,并对薄膜的表面粗糙度产生决定性影响。针对这些问题我们对磁控溅射技术进行改进,研究出一种称之为“能量过滤磁控溅射(EFDMS)”的镀膜新技术。EFDMS技术为本课题组自主研发的技术,它是在传统磁控溅射技术的基础上发展而来的,其基本原理是,在靶与衬底之间增置一层金属网栅作为过滤电极,并将过滤电极与衬底导电相连后接地,这样在溅射过程中部分高能负离子在通过过滤电极时将被吸附,并通过接地排走,从而减少溅射粒子对衬底的轰击作用。   为了研究此项技术对ITO薄膜的各方面性能有何影响,本论文进行了以下工作:   首先,利用磁控溅射技术在不同温度、氧气流量、溅射压强等条件下制备出各种ITO薄膜,通过分析得出制备ITO薄膜的最佳工艺条件,并为以下研究打下基础。   其次,分别采用能量过滤磁控溅射和磁控溅射两种技术在其他条件相同的情况下制备出两种的ITO薄膜,并对所制备薄膜的性能进行了表征和分析。研究发现:与磁控溅射技术相比,能量过滤磁控溅射技术在不降低薄膜光电性能甚至使其有一定改善的前提下,可有效提高薄膜的表面平整度。   第三,能量过滤磁控溅射技术较磁控溅射技术来说在制备ITO薄膜过程中造成的靶材损耗过大,针对这一问题我们采用了双层膜的方法,即在使用磁控溅射制备的ITO薄膜上再用能量过滤磁控溅射技术制备一薄层ITO薄膜,从而使此技术更便于在工业生产中应用。   第四,分别通过改变网栅网孔大小及在过滤电极上加一正电压两种方法来进一步了解能量过滤磁控溅射技术的原理,研究发现随着网孔的减小薄膜的电阻率和表面粗糙度降低,但在过滤电极上加正电压后却增加了薄膜的电阻率和表面粗糙度。
其他文献
对于仅衍射受限的光学成像系统,当波长一定时,若要获得被观测物体更多的细节,势必要增加光学成像系统的通光口径。然而随着光学系统通光口径增大,光学成像系统的重量、体积、
学位
物质的表面发射率是表征物质表面辐射能力大小的物理量,是一项重要的热物性参数,在现代科学技术和工业生产中起着重要的作用。目前研究者提出的测量材料发射率的各种方法,没
随着我国网络信息技术的不断发展,计算机网络资源在高中英语阅读教学中得到了广泛应用。网络资源的充分利用对突出英语阅读教学具有推动作用,并激发高中学生对英语阅读的学习兴
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
注意缺陷多动障碍,是儿童时期常见的行为障碍性疾病,多动、自控力较差和注意力不集中是这类儿童的主要表现。近年来,国内多动症患儿的数量呈现逐渐增加的趋势,已引起许多老师、家
一、设计自学目标,培养自主探究的能力所谓“自学目标”就是根据学生的心理特点、认知经验等制订学生通过自学后所应达到的相关要求。有的学生认为自己独立学习数学无从下手,
分子电子学研究的目标是以单个分子为基础来构建功能性器件以代替硅基半导体晶体管等固体电子元件组装逻辑电路。由于采取了不同于传统硅基半导体器件的加工工艺的由而上的模
随着初中语文课外作业设计要求的不断提高,研究其优化问题凸显出重要意义。本文首先介绍了初中语文课外作业设计的现状,分析了学生所喜欢的家庭作业类型,并从相关实践经验出发,提
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
邓小平同志多次强调,民主集中制是我们党和国家的根本制度,也是最便利的制度、最合理的制度,永远不能丢掉。江泽民同志明确指出:“靠什么来保证党在组织上、行 Many times,