【摘 要】
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氧化铟锡（ITO）薄膜作为一种透明导电氧化物薄膜,具有高可见光透过率和良好的导电性,因此被广泛应用于平板显示器、传感器及太阳能电池等众多领域。目前,随着超高清、超大尺寸和大尺寸触控显示面板的需求增加,对ITO导电薄膜提出了更高的要求。当ITO薄膜厚度的增加时,薄膜的导电性会明显增加,但其可见光透过率会产生较大的衰减。因此,调节ITO薄膜可见光透过率和导电性之间的矛盾尤为重要。为提高ITO薄膜的光电
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氧化铟锡（ITO）薄膜作为一种透明导电氧化物薄膜,具有高可见光透过率和良好的导电性,因此被广泛应用于平板显示器、传感器及太阳能电池等众多领域。目前,随着超高清、超大尺寸和大尺寸触控显示面板的需求增加,对ITO导电薄膜提出了更高的要求。当ITO薄膜厚度的增加时,薄膜的导电性会明显增加,但其可见光透过率会产生较大的衰减。因此,调节ITO薄膜可见光透过率和导电性之间的矛盾尤为重要。为提高ITO薄膜的光电性能,调节ITO薄膜的透过率和导电性之间的矛盾,本文以两种不同的制备方式,开展了ITO薄膜的制备及光电性能调控的研究,主要研究工作及成果如下:（1）采用溶胶-凝胶法与呼吸图案法相结合的方式,以PMMA为模板制备了多孔ITO薄膜。制备的多孔ITO薄膜,导电性有所提高,同时相比于无孔的ITO薄膜,其透过率出现了明显提高。在制备多孔ITO薄膜的过程中发现,ITO胶体浓度、PMMA模板浓度和ITO薄膜的退火方式对多孔ITO薄膜的孔状结构和光电性能均有较大影响。当薄膜的入炉退火温度为200℃时,所制备的多孔ITO薄膜呈现完整的多孔结构,薄膜的可见光透过率为95.4%。当ITO胶体浓度为0.2 mol/L时,所制备的多孔ITO薄膜的可见光透过率高达96.8%,呈现出优异的光学性能。制备底层多孔PMMA模板时,PMMA的添加量对薄膜的孔结构具有显著影响。当PMMA的浓度为0.02 g/mol时,所制备ITO可以很好的从模板中得到良好的孔状结构,获得透过率的多孔ITO薄膜,其可见光范围内的透过率为94.7%。在优化条件下:ITO胶体的浓度为0.4 mol/L,PMMA浓度为0.02 g/mol的ITO薄膜,在300℃下直接入炉退火,其可见光透过率为94.7%,薄膜的品质因数为1.5×10-3Ω-1。（2）基于TCO/metal/TCO多层复合薄膜,采用磁控溅射法制备了ITO/Ag/ITO多层复合薄膜。在ITO薄膜中插入金属Ag薄膜,使ITO薄膜的导电性明显提高。通过调节溅射工艺,调节Ag薄膜在ITO薄膜中的位置,底层ITO薄膜的溅射温度以及顶层ITO薄膜和中间Ag薄膜的溅射温度,探究了ITO/Ag/ITO多层复合薄膜制备工艺,对其光电性能的影响。在优化条件下,所制备的ITO/Ag/ITO多层复合薄膜在Ag薄膜位于ITO薄膜的中间层,且底层ITO薄膜溅射温度为400℃,同时顶层ITO薄膜和Ag薄膜的溅射温度为120℃时,薄膜的获得较高的导电性。所制备ITO/Ag/ITO薄膜的方阻为3.6Ω/sq,薄膜可见光平均透过率为80%。
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