อินเดียมทินออกไซด์ (หรือเรียกย่อว่า ITO) เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n ที่มีช่องว่างพลังงานกว้างและมีการเจือปนสูง มีคุณสมบัติการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้สูงและความต้านทานต่ำ จึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในเซลล์แสงอาทิตย์ จอแสดงผลแบบแบน หน้าต่างอิเล็กโทรโครมิก ฟิล์มบางอิเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์แบบอนินทรีย์และอินทรีย์ ไดโอดเลเซอร์ และเครื่องตรวจจับรังสีอัลตราไวโอเลต รวมถึงอุปกรณ์โฟโตโวลตาอิกอื่นๆ เป็นต้น มีวิธีการเตรียมฟิล์ม ITO หลายวิธี ได้แก่ การตกตะกอนด้วยเลเซอร์แบบพัลส์ การสปัตเตอร์ การตกตะกอนด้วยไอสารเคมี การสลายตัวด้วยความร้อนแบบสเปรย์ วิธีโซลเจล และการระเหย เป็นต้น ในบรรดาวิธีการระเหย วิธีที่ใช้กันมากที่สุดคือการระเหยด้วยลำแสงอิเล็กตรอน
มีหลายวิธีในการเตรียมฟิล์ม ITO รวมถึงการตกตะกอนด้วยเลเซอร์แบบพัลส์ การสปัตเตอร์ การตกตะกอนด้วยไอสารเคมี การเผาไหม้แบบสเปรย์ วิธีโซลเจล การระเหย และอื่นๆ ซึ่งวิธีการระเหยที่ใช้กันมากที่สุดคือการระเหยด้วยลำแสงอิเล็กตรอน การเตรียมฟิล์ม ITO ด้วยการระเหยโดยทั่วไปมีสองวิธี วิธีแรกคือการใช้โลหะผสมอินเดียมและดีบุกที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัสดุตั้งต้นในบรรยากาศออกซิเจนสำหรับปฏิกิริยาการระเหย วิธีที่สองคือการใช้ส่วนผสมของอินเดียมออกไซด์และดีบุกที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัสดุตั้งต้นสำหรับการระเหยโดยตรง เพื่อให้ได้ฟิล์มที่มีการส่งผ่านแสงสูงและความต้านทานต่ำ โดยทั่วไปแล้วจำเป็นต้องใช้อุณหภูมิพื้นผิวที่สูงขึ้นหรือจำเป็นต้องมีการอบฟิล์มในภายหลัง HR Fallah และคณะ ใช้การระเหยด้วยลำแสงอิเล็กตรอนที่อุณหภูมิต่ำในการตกตะกอนฟิล์มบาง ITO เพื่อศึกษาผลของอัตราการตกตะกอน อุณหภูมิการอบ และพารามิเตอร์กระบวนการอื่นๆ ต่อโครงสร้างของฟิล์ม คุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางแสง พวกเขาชี้ให้เห็นว่าการลดอัตราการตกตะกอนสามารถเพิ่มการส่งผ่านแสงและลดความต้านทานของฟิล์มที่ปลูกที่อุณหภูมิต่ำได้ การส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้มีมากกว่า 92% และความต้านทานอยู่ที่ 7x10⁻⁴ Ω·cm พวกเขาอบฟิล์ม ITO ที่ปลูกที่อุณหภูมิห้องที่อุณหภูมิ 350~550℃ และพบว่ายิ่งอุณหภูมิการอบสูงขึ้นเท่าใด คุณสมบัติผลึกของฟิล์ม ITO ก็ยิ่งดีขึ้นเท่านั้น การส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้ของฟิล์มหลังจากอบที่ 550℃ คือ 93% และขนาดเกรนประมาณ 37 นาโนเมตร วิธีการช่วยด้วยพลาสมายังสามารถลดอุณหภูมิของพื้นผิวระหว่างการสร้างฟิล์ม ซึ่งเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการสร้างฟิล์ม และความเป็นผลึกก็เป็นสิ่งสำคัญที่สุดเช่นกัน วิธีการช่วยด้วยพลาสมายังสามารถลดอุณหภูมิของพื้นผิวระหว่างการสร้างฟิล์ม และฟิล์ม ITO ที่ได้จากการตกตะกอนมีประสิทธิภาพที่ดี ความต้านทานของฟิล์ม ITO ที่เตรียมโดย S. Laux และคณะ มีค่าต่ำมาก 5*10⁻⁶ โอห์ม-เซนติเมตร และการดูดกลืนแสงที่ 550 นาโนเมตรน้อยกว่า 5% นอกจากนี้ ความต้านทานของฟิล์มและแบนด์วิดท์ทางแสงยังเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงความดันออกซิเจนในระหว่างการตกตะกอนด้วย
–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสุญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว
วันที่โพสต์: 23 มีนาคม 2024