ito薄膜制备及优化设计

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1、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人·或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：葛亚痰同期：≥。I

2、年多月弓JFI’．1’＼～～、学位论文使用授权声明‘、．本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文

3、的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：葛．亚爽FIll：_。IJ年5月摘要透明导电薄膜(ITo)作为一种独特的光电功能材料，兼具了较高的可见光透过性和良好的导电性能，受到人们的青睐。由于其优异的光电特性，使其在太阳能电池、气体传感器、液晶

4、显示等领域得到了广泛应用。随着相关领域在光电转换、发光亮度等方面进一步的深入研究和丌发，对系统组成部分(包括lTO)提出了更加苛刻的要求。例如，ITO薄膜层作为新一代显示器件OLED的射出面并担负透明阳极材料，其性能优劣直接关系到OLED器件的性能。而OLED用ITO除了高标准的光电性能要求，对OLED器件起关键作用的粗糙度方面更需要严格控制。围绕制备这种高要求的ITO薄膜，本文计划分为两大步完成这个目标：一、对影响ITO薄膜的几个重要工艺参数：氧氩比、溅射压强、温度、功率进行探讨优化，找到制备ITO的最

5、优制备条件。二、在最优条件下，使用该实验室自主研发的能量过滤磁控溅射(EFDMS)技术进行进一步的研发制备。本论文主要结论如下：对氧氩比、溅射压强、温度、功率几个工艺参数进行了探讨优化，找出了制备符合要求的ITO透明导电薄膜的最优参数区间。分别为：在Ar流量保持44sccm的情况下，控制02流量在0．6sccm左右时，透过率可达85％以上并可保证较低的电阻率，此时制备出的ITO薄膜有较强的衍射峰。对于溅射压强，取0．7．0．9pa，可制备出有高透过率、低电阻的ITO薄膜。温度选定范围为75℃．375℃，实

6、验表明375℃条件下制备的ITO薄膜光电性能最为优越。并且SEM表征，375℃条件下制备的ITO薄膜消除了凹坑等晶界缺陷，晶体结构更加有序，表面更加平整。功率提供沉积粒子能量促使晶粒的长大，但在平行方向受到其它晶粒和基片的抑制，最终导致晶粒柱状生长，形成尖峰，从而增大了表面粗糙度。因此，尽可能的降低功率可制备出高性能、低粗糙度的ITO薄膜。使用EFDMS技术制备可对制备的ITO透明导电薄膜进行进一步的优化。而就有着直接影响的网栅的网孔大小进行研究，得出600目网栅制备的ITO薄膜晶粒更加细小，表面更加平整

7、。但EFDMS技术降低了沉积速率，于是采用EFDMS技术在常规磁控溅射(DMS)技术基础上加镀第二层ITO制备双层ITO薄I摘要膜，这样可以提高ITO薄膜拳H糙度和沉积速率的同时，又不影响其光电性能，从而节约了靶材。实验比较了90+20、95+15、100+10(nm)--种组合和DMS、EFDMS技术所制备ITO样品的薄膜形貌、晶粒大小、光电性能。结果表明：在总厚度保持110nm，EFDMS技术沉积厚度为20nm时，即90+20组合双层ITO薄膜粗糙度可降低到1．259nm，同时其光学透射率达到90％，

8、电阻率也只有2．454×10—4Q·cm。关键词：ITO，EFDMS，磁控溅射，表面粗糙度，光电性能，表面形貌AbstractAsauniquephotoelectricfunctionalmaterial，transparentconductivefilm(ITO)concurrentlyhavebothhighvisibletransmissionandwellconductivity．AndSO，it’Sacceptedbypeople．Itistheexcellentphotoelectricch

9、aracteristicsthatit’Swidelyusedinsolarbattery，gassensors，LCDdisplay，etc．Asrelativeareasinthephotoelectricconversion，luminousbrightness．etcrequestfurtherresearchanddevelopment，morestringentrequirementsareaskedonthesy