有機襯底透明導電膜的制備與特性研究.pdf

1、山東大學博士學位論文有機襯底透明導電膜的制備與特性研究姓名：郝曉濤申請學位級別：博士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導教師：馬洪磊馬瑾2002.4.22第三章描述了課題選取的原因，并且對實驗設備以及測試手段進行了介紹。第四章中，采用射頻磁控濺射法在有機薄膜襯底上制備出ZnO:Al透明導電膜。在陶瓷靶中A1203的摻雜比例為3wt%濺射功率為100W氫分壓為Pa條件下，制備出最佳性能的ZnO:Al薄膜。文中詳細研究了襯底材料、襯底溫度、薄膜厚度和襯底偏

2、壓對薄膜的結構和光電性質的影響。濺射制備的ZnO:Al薄膜為多晶薄膜，具有六角纖鋅礦結構和(002)方向的擇優(yōu)取向。在25180C襯底溫度范圍內，PI襯底ZnO:Al薄膜的平均晶粒尺寸約為1737nm、密度為4.585.16眺m3。有機襯底ZnO:Al透明導電膜的電阻率隨襯底溫度的升高而減小，到1500C時達到最小值8.5x10Q.cm，薄膜的透射率達到了72%當襯底溫度超過1500C后，因為有機襯底中有害雜質逸出影響了薄膜的結構，薄膜

3、的電阻率隨著襯底溫度的增加而迅速增大。襯底溫度為1500C時，在相同條件下玻璃襯底上的薄膜電阻率為8.2x1040cm，透過率達到85%.室溫下制備的PPA襯底ZnO:Al薄膜，在厚度為40.400nm的范圍內，薄膜平均晶粒尺寸為1638nm、密度為2.14.6留cm。當薄膜的厚度小于150mn時，電阻率隨著薄膜厚度增加而下降當薄膜的厚度大于150nm時，薄膜的電阻率緩慢下降，逐漸趨于穩(wěn)定值一2.5x103n.CM。有機薄膜PPA襯底Z

4、nO:Al薄膜在可見光區(qū)的平均透過率達到了80%以上。由于厚度效應的影響，薄膜厚度的增加使得透過率略有下降，而對于厚度小的薄膜，其光學帶隙隨著薄膜厚度的降低而略有增大.當薄膜厚度由400nm減少到130nm時，薄膜的光學帶隙變化范圍是3.493.6eV，大于體材料純ZnO(3.3eV)歸因于小晶粒尺寸的影響。通過對襯底施加負偏壓可以吸引等離子體中的陽離子不斷的轟擊正在生長的薄膜，這種轟擊作用給淀積到襯底上的靶材粒子一個附加的能量，相當癮