ITO薄膜的微结构表征及其组分特性

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第3期真空科学与技术学报2007年5、6月CHESEJOURNALOFVACUUMSCIENCEANDTECHNOLOGYITO薄膜的微结构表征及其组分特性蔡琪曹春斌江锡顺。宋学萍孙兆奇¨／1．安徽大学物理与材料科学学院合肥230039；2．安徽农业大学理学院合肥、3．滁州学院电子信息工程系滁州239012MicrostructuresandStoichiometriesofIndium-T．m．OxideFilmsCaiQi，CaoChunbin2，JiangXishun3，SongXuepingandSunZhaoqif，1

2、．SchoolofPhysicsandMaterialScience，AnhniUniversity，Hefei230039，China；、J2．SchoolofScience，AnhuiAgriculturalUniversity，Hefei230036，China；I3．DepartmentofElectronicsandInformationEngineering，ChuzhouCollege，Chuzhou239012，ch／na)AbstractMicrostmeturesandstoichiometriesofthetransparentconductiveindium-

3、tin-oxide(fro)films，grownbyDEma~etronsput—tering，werecharacterizedwithX-raydifraction(XRD)，X-rayphotoelectronspectroscopy(XPS)，andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)．Theresultsshowthattheannealingtimesignificantlyafectsthemcirostmcturesofridfilms．Thepolycrystallineriofilmswereasolidsolutionwith

4、SndifusedintoIn203lattice．Astheannealingtimeincreases，SnOis~aiz~3intoSnO2，andtheerystallinityofridfilmsimproves．More—over，oxygenvacanciesfirstincreaseandthendecrease．Afterannealingfor1h，theridfilmswerefoundtohavethelowestresistivity(6x10—n·啪)andkghmeanopticaltransmittance(93．2％overthevisiblespe

5、ctrum)．KeywordsITOfilms，DCmagnetronsputtering，Micmstmcture，Composition摘要用直流磁控溅射法制备了氧铟锡(rID)薄膜。采用XRD、TEM、XPS对薄膜的微结构和化学组分进行了测试分析。分析结果表明：制备的薄膜中，sn元素已固溶到II】203品格形成了多晶rid。延长退火时间，薄膜的结晶度增加，SnO被氧化为SnO2并逐渐达到饱和。薄膜表面先失氧后附氧，膜中氧空位含量先增加后减少。退火1h后，薄膜具有最低电阻率(6x10-4n·啪)和高可见光平均透射率(93．2％)。关键词1TO薄膜直流磁控溅射微结构组分中图分类号：

6、0484文献标识码：A文章编号：1672．7126(2007)03．0195．05掺锡氧化铟()薄膜是一种体心立方铁锰矿计和应用上具有很大的潜力-7J。所以，深入开展结构(即立方o3结构)的宽禁带透明导电材料。对1TO薄膜特殊的光电性质的系统研究，具有重要它具有优异的光电性能：对可见光透过率可达85％的实用价值。冯洪安等8通过引入一个新的目标函以上，低电阻率(10I3Q·am一10I4Q·cm)，较宽的能数，利用椭偏光谱测量薄膜的光学常数和厚度，对溅隙(E=3．6eV～3．9eV)，红外反射率大于80％，紫射在硅衬底上的1TO膜光学常数的色散和生长规律外吸收率大于85％，同时还具有高

7、硬度、耐磨、耐化进行了初步的研究。Meng等J研究了退火温度对学腐蚀特性以及容易刻蚀成一定形状的电极图形等不同氧分压下制备的1TO薄膜的结构和光电特性，诸多优点，这使得1TO薄膜被广泛应用于液晶显示发现200oC退火有利于薄膜光电特性的改善。Ben—器、电致发光显示器、电致变色显示器、场致发光平der等研究了氧分压对直流磁控反应溅射1TO薄板显示器件、太阳能电池和高层建筑物玻璃窗I4J。膜的光电特性的影响，发现在含0．56％氧气的氩氧此外，ITO薄膜对微波