Το οξείδιο του ινδίου-κασσιτέρου (Indium Tin Oxide, αναφερόμενο ως ITO) είναι ένα υλικό ημιαγωγών τύπου n με ευρύ ενεργειακό χάσμα, με έντονη πρόσμιξη, με υψηλή διαπερατότητα ορατού φωτός και χαρακτηριστικά χαμηλής ειδικής αντίστασης, και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλιακά κύτταρα, επίπεδες οθόνες, ηλεκτροχρωμικά παράθυρα, ανόργανη και οργανική ηλεκτροφωταύγεια λεπτής μεμβράνης, διόδους λέιζερ και ανιχνευτές υπεριώδους ακτινοβολίας και άλλες φωτοβολταϊκές συσκευές, κ.λπ. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι παρασκευής μεμβρανών ITO, όπως εναπόθεση παλμικού λέιζερ, ψεκασμό, χημική εναπόθεση ατμών, θερμική αποσύνθεση ψεκασμού, sol-gel, εξάτμιση, κ.λπ. Μεταξύ των μεθόδων εξάτμισης, η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη είναι η εξάτμιση με δέσμη ηλεκτρονίων.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι για την παρασκευή μεμβράνης ITO, όπως η εναπόθεση με παλμικό λέιζερ, ο ψεκασμός, η χημική εναπόθεση ατμών, η πυρόλυση με ψεκασμό, η sol-gel, η εξάτμιση και ούτω καθεξής, εκ των οποίων η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος εξάτμισης είναι η εξάτμιση με δέσμη ηλεκτρονίων. Η παρασκευή μεμβρανών ITO με εξάτμιση συνήθως έχει δύο τρόπους: ο ένας είναι η χρήση κράματος υψηλής καθαρότητας In, Sn ως υλικό προέλευσης, σε ατμόσφαιρα οξυγόνου για την εξάτμιση της αντίδρασης· ο δεύτερος είναι η χρήση μείγματος υψηλής καθαρότητας In2O3:, SnO2 ως υλικό προέλευσης για άμεση εξάτμιση. Για να κατασκευαστεί η μεμβράνη με υψηλή διαπερατότητα και χαμηλή ειδική αντίσταση, γενικά απαιτείται υψηλότερη θερμοκρασία υποστρώματος ή η ανάγκη για επακόλουθη ανόπτηση της μεμβράνης. Οι HR Fallah et al. χρησιμοποίησαν τη μέθοδο εξάτμισης με δέσμη ηλεκτρονίων σε χαμηλές θερμοκρασίες για την εναπόθεση λεπτών μεμβρανών ITO, για να μελετήσουν την επίδραση του ρυθμού εναπόθεσης, της θερμοκρασίας ανόπτησης και άλλων παραμέτρων της διεργασίας στη δομή της μεμβράνης, στις ηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητες. Επεσήμαναν ότι η μείωση του ρυθμού εναπόθεσης θα μπορούσε να αυξήσει τη διαπερατότητα και να μειώσει την ειδική αντίσταση των μεμβρανών που αναπτύσσονται σε χαμηλή θερμοκρασία. Η διαπερατότητα του ορατού φωτός είναι μεγαλύτερη από 92% και η ειδική αντίσταση είναι 7X10-4Ωcm. Ανόπτησαν τις μεμβράνες ITO που αναπτύχθηκαν σε θερμοκρασία δωματίου στους 350~550℃ και διαπίστωσαν ότι όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία ανόπτησης, τόσο καλύτερη είναι η κρυσταλλική ιδιότητα των μεμβρανών ITO. Η διαπερατότητα του ορατού φωτός των μεμβρανών μετά την ανόπτηση στους 550℃ είναι 93% και το μέγεθος των κόκκων είναι περίπου 37nm. Η μέθοδος με τη βοήθεια πλάσματος μπορεί επίσης να μειώσει τη θερμοκρασία του υποστρώματος κατά τη διάρκεια του σχηματισμού της μεμβράνης, η οποία είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας στο σχηματισμό της μεμβράνης, και η κρυσταλλικότητα είναι επίσης η πιο σημαντική. Η μέθοδος με τη βοήθεια πλάσματος μπορεί επίσης να μειώσει τη θερμοκρασία του υποστρώματος κατά τη διάρκεια του σχηματισμού της μεμβράνης, και η μεμβράνη ITO που λαμβάνεται από την εναπόθεση έχει καλή απόδοση. Η ειδική αντίσταση της μεμβράνης ITO που παρασκευάστηκε από τους S. Laux et al. είναι πολύ χαμηλή, 5*10-”Ωcm, και η απορρόφηση φωτός στα 550nm είναι μικρότερη από 5%, ενώ η ειδική αντίσταση της μεμβράνης και το οπτικό εύρος ζώνης αλλάζουν επίσης με την αλλαγή της πίεσης οξυγόνου κατά την εναπόθεση.
– Αυτό το άρθρο δημοσιεύεται απόκατασκευαστής μηχανών επικάλυψης κενούGuangdong Zhenhua
Ώρα δημοσίευσης: 23 Μαρτίου 2024