氧化锡锑（ATO）薄膜是一种新型透明导电氧化物薄膜，因具有资源丰富、价格低廉、无毒无污染，且禁带宽度大（＞3.6eV）、导电性好、可见光透过率高、化学稳定性高、热稳定性好等优点，而成为最有可能替代氧化铟锡（ITO）薄膜的材料之一。磁控溅射沉积是迄今为止工业上应用最广泛的镀膜方法，但由于SnO2在高温下（＞1100℃）易挥发及其在烧结过程中的蒸发凝聚机制，使得ATO陶瓷靶材很难致密化，低致密度的ATO陶瓷靶材制约了ATO薄膜导电性能和光学性能的提高。因此，本文以磁控溅射沉积的ATO透明导电氧化物薄膜为研究对象，针对ATO陶瓷靶材难以烧结致密的难题，以及高质量薄膜对陶瓷靶材致密度的要求，以非水基溶胶凝胶法制备的ATO纳米粉体为原料，降低粉体烧结活化能，提高烧结驱动力；采用电场活化烧结技术（Field Activated Sintering Technology，简称FAST），降低烧结温度、缩短烧结时间，抑制SnO2的高温挥发，制备高致密的ATO陶瓷靶材；采用磁控溅射沉积制备ATO薄膜，深入研究靶材致密度对ATO薄膜组成结构及性能的影响，并采用高致密的ATO陶瓷靶材制备低电阻率、高可见光透过率的ATO薄膜。首先，本文以无水乙醇代替苯甲醇作溶剂和氧化剂，采用非水基溶胶凝胶法制备出结晶性高、锑掺杂含量可控的ATO纳米粉体。通过研究络合剂含量对ATO纳米粉体物相及结构的影响，确定络合剂柠檬酸的最佳配比：柠檬酸与金属的摩尔比为2。在此配比下，当Sb掺杂含量从0at.％增加到30at.％时，Sb均成功掺杂进入SnO2晶格，掺杂可控且无表面偏析现象。ATO纳米粉体具有较好的结晶性，晶粒尺寸大约为20nm。其次，本文以溶胶凝胶法合成的ATO纳米粉体为原料，采用电场活化烧结技术，制备物相单一、高致密的ATO陶瓷靶材。通过研究烧结工艺参数（烧结温度、升温速率和烧结压力）、锑掺杂含量和样品尺寸对ATO陶瓷显微结构及致密度的影响，确定了电场活化烧结的最佳工艺条件；通过分析电场活化烧结过程中ATO纳米陶瓷的结构演变，采用ANSYS软件数值模拟电场活化烧结过程中的电场分布和热场分布，建立ATO纳米导电陶瓷的电场活化烧结机制；在高致密ATO陶瓷的基础上，系统研究锑掺杂含量和晶粒尺寸对ATO陶瓷导电性能的影响。研究表明：在最佳工艺条件（烧结温度1000℃，升温速率100℃/分钟，烧结压力40MPa，保温时间3分钟）下，锑掺杂含量从1at.％增加到10at.％，ATO纳米陶瓷的致密度均在95％以上，且锑均成功掺杂进入SnO2晶格。当锑掺杂含量为5at.％时，ATO纳米陶瓷的致密度最高为99.2％。电场活化烧结具有明显的尺寸效应，小尺寸（直径20mm）样品内部结构均匀、易烧结致密化，大尺寸（直径50mm以上）样品内部结构不均匀、不易致密化。当延长保温时间至30分钟时，获得结构均匀、完整、致密（致密度98.1％），样品直径为50mm，Sb掺杂含量为5at.％的ATO陶瓷靶材。ATO纳米陶瓷的电场活化致密化过程可分为两个阶段：第一阶段，样品为原始粉料堆积状态，电阻率较高，电流主要从石墨模具中通过，样品热量全部来自于石墨的热传导；第二阶段，样品开始致密化，电阻率降低，部分电流从样品中流过，蒸发凝聚再结晶促进物质迁移，促进致密化，导电性能越好的样品，通过电流越多，物质迁移越快，致密度越高。ATO陶瓷的电阻率随锑掺杂含量的增加先减小后增加，随晶粒尺寸的增加而减小。当锑掺杂含量为5at.％，晶粒尺寸为50nm时，ATO陶瓷的电阻率最低为4.43×10-3cm。最后，本文采用磁控溅射沉积制备低电阻率、高透过率的ATO薄膜。研究不同致密度靶材镀膜前后的组成结构变化、靶材致密度对ATO薄膜组成结构及性能的影响；并采用成膜效果最佳的ATO靶材，调控磁控溅射工艺参数（退火处理、氧气分压、沉积温度、溅射功率），研究工艺参数对ATO薄膜组成结构及性能的影响，建立ATO薄膜组成结构与其导电、光学性能之间的关系，得到性能最佳的ATO薄膜。研究表明：在相同磁控溅射工艺条件下，市售低致密ATO靶材易结瘤，易产生微电弧放电，微电弧放电使得靶材表面Sb含量从4.87at.％显著降低至2.03at.％，Sn（Sn-OH）化学态含量从4.05％显著增加到22.07％，从而导致低致密ATO靶材制备的ATO薄膜Sb含量不到1at.％，Sb5+/Sb3+比例较低。自制高致密ATO纳米陶瓷靶材易于控制ATO薄膜的Sb掺杂含量，有利于制备高载流子浓度、低电阻率、高透过率的ATO薄膜。当氧气分压为O2/(O2+Ar)=10％，沉积温度为300℃，溅射功率为300W，溅射30分钟后于空气气氛中450℃退火15分钟，制备的ATO薄膜具有最低电阻率为1.21×10-3·cm，平均可见光透过率为89.76％。