充氧量对ITO薄膜结构及内应力的影响研究

韩 滨*, 赵 凡, 马 飞龙, 谭 玉蔚
中国建筑材料科学研究总院有限公司

摘要


电致变色玻璃用ITO透明电极要求具备良好的光电性能和长奉命,采用磁控溅射法在不同充氧量(4、8、
12、16 sccm)下制备了ITO薄膜,利用X射线衍射(XRD)技术系统研究了充氧量对薄膜晶体结构、晶粒尺寸及
内应力的影响。结果表明,所有样品均呈现立方铁锰矿结构的In2O3多晶特征,主要衍射峰对应于(211)、(222)、
(400)等晶面。随着充氧量的增加,ITO薄膜的晶格常数呈现先增大后减小的趋势,晶粒尺寸在8 sccm时达到最
大值。内应力计算表明,低氧流量下薄膜表现为压应力,而高氧流量下转变为张应力。本研究揭示了充氧量通过
改变薄膜的化学计量比和缺陷浓度进而影响其微观结构和应力状态的机制,为优化ITO薄膜的光电性能提供了理
论依据。

关键词


ITO薄膜;磁控溅射;X射线衍射;晶体结构;内应力;充氧量

全文:

PDF


参考


[1]李世涛,乔学亮,陈建国,等.射频磁控溅射

沉积ITO薄膜性能及导电机理[J].中国有色金属学报,

2006,16(4):688-694.

[2]吴茵,廖红卫,陈曙光,等.氧分压对直流磁控

溅射铟锡氧化物(ITO)导电薄膜结构和性能的影响[J].

湖南有色金属,2007,23(2):38-41.

[3]彭寿,蒋继文,李刚,等.直流磁控溅射工艺对

ITO薄膜光电性能的影响[J].硅酸盐学报,2016,44(7):

1011-1018.

[4]曾维强,姚建可,贺洪波,等.基底温度对直流

磁控溅射ITO透明导电薄膜性能的影响[J].中国激光,

2008,35(12):2031-2035.

[5]王生浩,张静全,冯良桓,等.溅射功率和氧分

压对ITO薄膜光电性能的影响研究[J].功能材料,2013,

44(3):717-720.[6]邱阳金,杨利,祖成奎,等.沉积参数对ITO表

面形貌及晶体结构的影响[J].武汉理工大学学报,2012,

34(10):5-8.

[7]杨帆,蒋维栋,蒋建清.X射线衍射技术在薄膜

残余应力测量中的应用[J].功能材料,2007,38(11):

1745-1749.

[8]江锡顺,万东升,宋学萍,等.退火温度对ITO

薄膜微结构和光电特性的影响[J].人工晶体学报,2011,

40(6):1558-1563.

[9]晁义鹏.ITO,GZO薄膜光电特性及残余应力特

性研究[D].成都:电子科技大学,2012.

[10]唐伟忠.薄膜材料制备原理、技术及应用(第2

版)[M].北京:冶金工业出版社,2003.

[11]石玉龙,闫凤英.薄膜技术与薄膜材料[M].北

京:化学工业出版社,2020.

[12]中 国 粉 末 衍 射 标 准 联 合 委 员 会.JCPDS卡 片

No.06-0416:氧化铟(In2O3)衍射数据[S].北京:中国

标准出版社,2015.




DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3654-08-03-160411

Refbacks

  • 当前没有refback。