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传统透明导电材料掺锡氧化铟(ITO)具有方阻低、可见光范围内透过性好等优点,被广泛用作各种显示器和太阳能电池的透明电极。然而,稀缺资源In不但价格昂贵,而且有毒,减少或避免对In的消耗必然成为透明导电膜的发展趋势。因此,可作为ITO替代品的掺氟氧化锡(FTO)和掺铝氧化锌(AZO)受到了人们越来越多的关注。但是,ITO、FTO和AZO等透明导电氧化物(TCO)的导电性能受制于半导体的导电机制,导电率难以实现进一步提高,故TCO已经越来越不能满足先进光电装置对其导电性能提出的更高要求。因此,深入探究比单层TCO厚度更薄、导电更好的三明治结构复合膜ITO/Ag/ITO(IAI)以及新型复合膜FTO/Ag/FTO(FAF)、AZO/Ag/AZO(ZAZ)的制备和性能具有特别重要的意义。本文利用直流磁控溅射法,在室温下玻璃基底上制备了ITO膜、Ag膜、ITO/Ag膜、Ag/ITO膜、ITO/Ag/ITO复合膜、FTO膜、FTO/Ag/FTO复合膜、AZO膜、AZO/Ag膜和AZO/Ag/AZO复合膜。采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、表面轮廓仪、可见光分光光度计和四探针测量仪对薄膜的表面形貌、膜层厚度、光电学性能等进行表征。通过分析ITO和Ag膜的表面形貌、沉积规律和光电学性能可知：玻璃基底上沉积ITO膜后表面粗糙度增大,随着ITO沉积时间的延长,ITO膜沉积速率逐渐增大,透过率逐渐降低,方阻逐渐减小；随着Ag沉积时间的延长,Ag膜由岛状结构转变为连续薄膜,沉积速率逐渐减小,透过率逐渐降低,方阻逐渐减小。通过对ITO/Ag/ITO复合膜的结构特点和光电学性能分析可知：ITO/Ag/ITO复合膜的导电性能取决于Ag层,但明显受到外层ITO膜的影响；IAI复合膜中ITO(34nm)/Ag(11nm)/ITO(34nm)的光电学性能最佳,最大可见光透过率为85.97%,方阻为5.46Ω/sq,哈克性能指数为0.0404Ω-1。通过对FTO膜的组织结构、沉积规律、光电学性能分析可知,随着FTO沉积时间的延长,FTO的结构由均质状转变为大胞状,沉积速率变化较小,透过率先降低后提高,方阻始终超出四探针测量量程。通过研究FTO/Ag/FTO复合膜的光电学性能可知：FAF复合膜中FTO(50nm)/Ag(11nm)/FTO(50nm)的光电学性能最好,最大可见光透过率为83.31%,方阻为7.19Ω/sq,哈克性能指数为0.0224Ω-1。通过对比分析IAI和FAF复合膜的性能可知：FAF膜的哈克性能指数低,光电学性能明显不如IAI；IAI膜和FAF膜均在Ag膜厚度为11nm时获得最佳光电学性能。通过对AZO膜的组织结构、沉积规律和光电学性能分析可知：随着AZO沉积时间延长,AZO膜始终保持小胞状生长,沉积速率基本不变,透过率逐渐降低,方阻逐渐减小。通过对比ITO、FTO、AZO的特性可知：在沉积速率上,FTO最大,ITO次之,AZO最小；在光学性能上,AZO膜透过性最佳,ITO膜次之,FTO膜最差；在电学性能上,ITO膜导电性最佳,AZO膜次之,FTO膜最差。通过镀制不同Ag层厚度的AZO(25nm)/Ag膜并分析其表面形貌可知：底层AZO上Ag膜的生长过程为岛状结构→岛结构联合→网状结构→连续薄膜,且AZO(25nm)/Ag中Ag膜的临界厚度与Glass/Ag中基本一致。通过研究AZO/Ag/AZO光电学性能可知,AZO(27nm)/Ag(9nm)/AZO(27nm)的光电学性能最佳,最大可见光透过率为86.28%,方阻为4.29Ω/sq,哈克性能指数为0.0533Ω-1。通过对比分析IAI、FAF、ZAZ三种复合膜的性能可知,ZAZ的光电学性能明显优于IAI和FAF,且获得最优性能时中间层Ag膜厚度仅为9nm,底层AZO膜的低表面粗糙度和外层AZO膜的低沉积速率促使Ag膜在更薄厚度下连续。