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《AZO透明导电薄膜的制备技术_光电特性及应用_葛春桥》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2004#第六期工艺与应用真空电子技术VACUUMELECTRONICSAZO透明导电薄膜的制备技术、光电特性及应用葛春桥,薛亦渝,夏志林(武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070)Preparation,ElectricalandOpticalPropertiesandApplicationofTransparentConductiveAZOThinFilmGEChun-qiao,XUEY-iyu,XIAZh-ilin(DepartmentofMaterialScience,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China
2、)Abstract:AZOtransparentconductivethinfilmisoneofsem-iconductiveoxidefilms.Duetobothhighcar-rierconcentrationandlargeopticalbandgap,AZOthinfilmhasexcellentelectricalandopticalproperties,andisregardedasapotentialtransparentconductivethinfilm.Inthispaper,themicrostructure,electricalandopticalp
3、ropertiesofAZOthinfilmareintroduced,theresearchresultsonAZOthinfilmallovertheworldarede-scribed,andsomeAZOthinfilmapplicationsarepresented.Keywords:AZOthinfilm;Opticalandelectronicalproperties;Bandgap摘要:AZO透明导电薄膜是一种半导体氧化物薄膜材料,具有高的载流子浓度和较大的光学禁带宽度,因而具有优异的光电性能,极具应用价值。本文介绍了AZO透明导电薄膜的晶体结构和光电特性,综述
4、了国内外对AZO薄膜所开展的研究工作,并简要地介绍了AZO薄膜的实际应用。关键词:AZO薄膜;光电特性;禁带宽度+中图分类号:TN304.21文献标识码:A文章编号:1002-8935(2004)06-0051-04自从Badeker将溅射的镉进行热氧化,制备出ITO薄膜却存在一些缺点:ITO中的铟有毒,在制透明导电氧化镉薄膜以来,人们对透明导电氧化物备和应用中对人体有害;ITO中的In2O3的价格昂[1,2]薄膜(TCO)的兴趣与日俱增。它以接近金属的贵,成本较高;ITO薄膜易受氢等离子体的还原作电导率、可见光范围内高透射比、红外高反射比及其用,这些缺点在很大程度上限制了IT
5、O薄膜的研究半导体特性,广泛应用于太阳能电池、显示器、气敏和应用。新型透明导电ZnO:Al(AZO)薄膜中的元件、抗静电涂层。同时,越来越多的氧化物薄膜成ZnO价格便宜,来源丰富,无毒,并且在氢等离子中为研究对象,包括锡、铟、镉、锌以及它们掺杂的氧化稳定性要优于ITO,同时具有可与ITO相比拟的光物薄膜都逐渐引起了人们的关注。电特性。另外,AZO薄膜的禁带宽度接近313eV,在相当一段时间内,In2O3:Sn(ITO)薄膜得到是一种典型的n型半导体,符合作为透明电极的光了极广泛的应用。它除了对可见光范围透明,对红电材料的要求。所以,掺铝氧化锌(AZO)薄膜成为外光有较强反射和低
6、的电阻率以外,还与玻璃有较研究透明导电氧化物薄膜的热点,也是目前最具开强的附着力,良好的耐磨性和化学稳定性,这使它成发潜力的薄膜材料之一。为一种理想的能效材料和优良的透明电极材料。但1AZO薄膜的结构和光电特性111AZO薄膜的晶体结构收稿日期:2004-03-10;修回日期:2004-03-23作者简介:葛春桥(1972-),男,研究生,主要从事半导体氧化物薄膜优质的氧化锌薄膜具有c轴择优取向六方纤锌3+2+材料和溶胶-凝胶应用的研究工作,联系地址:武汉理工大学马房山矿结构,薄膜中Al对Zn的部分替换使AZO的校区西院288信箱,E-mail:gecq2008@1631com
7、。晶格常数c发生变化;而且经过热处理后的AZO薄51V真AC空UUM电EL子ECT技RON术ICS工艺与应用2004#第六期膜均为六方纤锌矿结构,并呈(002)择优取向。根据外波段出现杂质吸收而被薄膜吸收,具有可见光高[3,4]晶体学模型,氧化锌晶体是由氧的六角密堆积透射率、红外区高反射率等优良的光学性能。反向嵌套而成的,晶格常数a=01325nm,c=2AZO薄膜的制备01521nm,配位数为4B4,每一个锌原子都位于四个211磁控溅射工艺相邻的氧原子所形成的四面体间隙中,但只占据其磁控溅