激光制備鈮摻雜二氧化鈦基透明導(dǎo)電薄膜.pdf

1、透明導(dǎo)電氧化物（TCO）薄膜由于其優(yōu)良的可見光透過性和導(dǎo)電性在平板顯示器件、觸摸面板、太陽能光伏電池、反射熱鏡、氣體敏感器件和透明PN 結(jié)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本學(xué)位論文采用脈沖激光沉積技術(shù)（PLD）制備鈮摻雜二氧化鈦（TNO）透明導(dǎo)電薄膜，并對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能以及電學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
　　 結(jié)果表明所制備的TNO 薄膜具有良好的可見光透過率以及低的電阻率，滿足透明導(dǎo)電薄膜的基本要求。論文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下：

2、r>　　 (1)采用PLD 技術(shù)在熔融石英襯底上制備了摻雜的銳鈦礦TiO2 薄膜。通過X 射線衍射儀（XRD）、X 射線熒光（XRF）、原子力顯微鏡（AFM）、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（FSEM）對(duì)TNO 薄膜的結(jié)構(gòu)、組分、表面形貌進(jìn)行了測(cè)試與表征。研究表明，當(dāng)激光能量密度為3J/cm2、重復(fù)頻率為4Hz、沉積溫度為600℃、氧壓為0.8Pa 時(shí)，薄膜為（101）擇優(yōu)取向的銳鈦礦多晶膜，薄膜厚度約為190nm。
　　 (2)采用紫外可見

3、光光度計(jì)研究了TNO 薄膜在可見光波段的平均透過率，結(jié)果表明所制備的薄膜可見光透過率都超過70％，薄膜的紫外吸收邊隨氧壓的增大發(fā)生了藍(lán)移。
　　 (3)采用四探針平臺(tái)和霍爾測(cè)試儀對(duì)TNO 薄膜的電性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明真空退火使TNO 薄膜的電阻率大大降低，當(dāng)激光能量密度為3J/cm2，重復(fù)頻率4Hz，氧壓0.5Pa，退火溫度為400℃時(shí)，薄膜的電學(xué)性能最佳，此時(shí)電阻率ρ為1.1×10-3Ωcm，載流子濃度n 為5.59×10