柔性襯底上沉積CdO透明導電薄膜的研究.pdf

1、透明導電薄膜是指在可見光范圍內(nèi)平均透過率達到75％以上，并且電阻率小于10-3Ω·cm的薄膜，研究最多的有In、Zn、Sb和Cd等的氧化物，也包括這些金屬的多元氧化物薄膜材料。透明導電薄膜被廣泛應用于太陽能電池、平面顯示、薄膜晶體管(TFT)等領(lǐng)域，其中航空航天器和巡航導彈等也需用透明導電薄膜。在諸多透明導電薄膜中，CdO薄膜是一種立方晶系、直接帶隙半導體，其禁帶寬度為2.3eV，由于載流子濃度高、透過率高、成本低以及在室溫狀態(tài)下易沉積

2、等特點而更廣受關(guān)注。
　　 本文總結(jié)了目前研究的比較多的透明導電薄膜，并對各種生長技術(shù)和原理做了比較系統(tǒng)的論述。本論文在室溫下采用射頻磁控濺射，在PET柔性襯底和玻璃上制備了結(jié)晶取向性良好的CdO薄膜；利用X射線衍射儀、四探針，紫外-可見光譜儀、掃描電子顯微鏡等對CdO薄膜的結(jié)構(gòu)性能、電學性能和光學性能進行了測試和分析；研究了氧氣流量、襯底溫度、濺射功率、濺射時間等各種工藝參數(shù)對CdO薄膜性能的影響；利用Al和Cd靶濺射時間的不

3、同實現(xiàn)對Al2O3和CdO薄膜厚度的控制，實現(xiàn)調(diào)節(jié)雙層增透膜從而提高透射率的作用，并研究不同厚度的Al2O3薄膜對CdO薄膜光學性能的影響；最終在良好電學性能的基礎上提高了CdO薄膜在可見光波長范圍內(nèi)的透射率。
　　 研究結(jié)果表明：(1)CdO薄膜電阻率會隨著氧氣流量的增加先緩慢上升，達到15sccm時，電阻率急劇增大；(2)襯底加熱使CdO薄膜的電阻率下降而透光率無顯著變化；(3)隨著濺射功率和濺射時間的增加，薄膜的方塊電阻減