室温沉积掺铝氧化锌（ZAO）透明导电薄膜及其光学增透特性研究

admin · 发表于 2022-9-10 15:47:32

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掺铝氧化锌(ZAO)薄膜是一种具有优良导电性能的半导体光电薄膜材料，除去一般光电材料所具备的高导电性，可见光波段高透过率等优点外，相比同类型的氧化铟锡(ITO)薄膜，它还具有抗离子辐照，在H等离子环境中稳定等优点，尤其是它的来源广泛，制造成本相比ITO大大降低，且没有毒性，故此具有极大的应用前景。本文围绕ZAO薄膜的制备工艺研究及针对ZAO薄膜的可见光波段的增透膜理论设计及实验制备进行了以下几部分的研究工作：利用直流倾斜溅射，室温条件下在玻璃基底上制备了结合力良好的多晶ZAO薄膜。研究了在不同溅射倾角的条件下，制备的ZAO薄膜的微观形貌，电学性能及紫外-可见-近红外区域光谱的透过率。结果表明，室温条件下制备的ZAO薄膜也具有C轴取向。当靶与法向的夹角为23°时，ZAO薄膜具有最佳的光电性能，其可见光波段的透过率在80%-95%，方块电阻最低可达17Ω/□，电阻率在2.2×10-3Ω•cm。进一步本文提出通过在ZAO薄膜上复合不同折射率不同厚度的介质膜用于改善ZAO薄膜的可见光透过性能，同时还能对其提供保护作用，增加其耐候性。依照有效界面法，设计出了适合玻璃基片上沉积的ZAO薄膜的单层，双层V型，双层W型及三层增透膜系，计算并对比了这几种增透膜系的增透效果。最后，利用射频磁控溅射的方法在ZAO/Glass基底上制备了单层SiO2增透薄膜，对比了增镀SiO2前后膜系的可见光透过率，并研究了SiO2薄膜的微观性能。研究表明，射频磁控溅射制备的SiO2薄膜是物理及化学性能非常稳定，且对ZAO薄膜具有明显的增透效果。

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