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透明导电氧化物薄膜由于其独特的电学和光学性能:紫外强吸收、可见光区的高透射(~90%)、红外区的高反射(>80%)以及微波段的强衰减性而在光电器件特别是信息领域中的平板显示方面具有极其广阔的应用背景.另一方面,透明导电氧化物体系独特的重掺杂度简并性能也在凝聚态物理研究上有许多吸收人的课题.该文采用直流磁控反应溅射合金靶In/Sn(10wt%Sn)和Zn/Al(0.8wt%~2.6wt%Al),详细研究了各种工艺沉积参数:氧流量、溅射电压、沉积温度、厚度和靶基距均对In<,2>O<,3>:Sn和ZnO:Al(ZAO)薄膜电学和光学性能的影响;利用XRD、SEM、EDS、XPS和AES等分析手段对薄膜的物化结构进行了表征;总结了大量的实验数据,提出了ITO薄膜有效质量的载流子浓度修正公式;分别研究了声学波形变势散射、压射散射、极性光学波形变势散射、电离杂质散射、中性杂质散射和晶界散射散对ITO和ZAO薄膜导电机制的影响,并依此界定了ITO和ZAO薄膜电学极限特征;研究了ITO和ZAO薄膜的光学吸收边的量子力学特性,可见光区和红外区的电磁透射反射性能;总结了大量的实验数据,研究了ITO和ZAO薄膜光学禁带的宽化和窄化效应;用局域电场理论和热起伏理论对薄膜的Urbach吸收带尾进行了初步的研究.