氧化铟掺铪红外透明导电薄膜

采用射频磁控溅射与退火工艺相结合的方法,分别在石英和硒化锌(ZnSe)衬底上制备了掺铪氧化铟(IHfO)薄膜,掺杂比例In2O3∶HfO2为98wt.%∶2wt.%.测试了薄膜的组成结构和3～5μm红外波段的光电性质,分析了退火温度、薄膜厚度和氧气流速对薄膜性能的影响.X射线衍射、扫描电子显微镜和X射线能谱表明,制备的IHfO薄膜具有氧化铟的立方体结构,掺杂铪并没有影响氧化铟的生长方向,但是减小了晶格间距,铪与铟外层电子形成新的杂化轨道.傅里叶变换红外光谱表明,随着退火温度的增加,IHfO薄膜在3～5μm波段的透过率逐渐下降,沉积在ZnSe衬底上的薄膜具有更平稳的透过率,厚度为100nm薄膜在3～5μm波段平均透过率为68%.测试霍尔效应表明,随着氧气流速的增加,IHfO薄膜电阻率逐渐增加,载流子浓度减小,霍尔迁移率变化不明显.晶界散射是影响IHfO薄膜迁移率的主要因素,当氧气流速为0.3sccm时,薄膜最佳电阻率为3.3×10~(-2)Ω·cm.与透可见光波段的导电氧化铟锡(ITO)薄膜相比,制备的IHfO薄膜可以应用在3～5μm红外波段检测气体,红外制导等领域.     

Ga-Ti共掺杂ZnO薄膜的制备及其光电性能

采用ZnO:Ga2O3:TiO2为靶材,在玻璃衬底上射频磁控溅射制备了多晶Ga-Ti共掺杂ZnO(GTZO)薄膜,通过XRD、四探针、透射光谱测试研究了生长温度对薄膜结构和光电性能的影响.结果表明:所制备的薄膜具有c轴择优取向,光学带隙均大于本征ZnO的禁带宽度.当生长温度为620K时GTZO薄膜的结晶质量最佳、电阻率最低、透射率最大、品质因数最高.     

基于ZnSe/Ag/ZnSe可见区透明导电薄膜

利用红外光学材料ZnSe和金属Ag在室温下采用电子束蒸发镀膜技术研制了透明导电薄膜ZnSe/Ag/ZnSe,该薄膜的电子浓度为1.208×1020cm-3,电子迁移率和电阻率分别为17.22 cm2 V1s-1和2.867×10-5Ω·cm,功函数达到5.13 eV,在可见区的平均透过率理论模拟值超过80％,而测量结果...     

基于ZnSe/Ag/ZnSe可见区透明导电薄膜

利用红外光学材料ZnSe和金属Ag在室温下采用电子束蒸发镀膜技术研制了透明导电薄膜ZnSe/Ag/ZnSe,该薄膜的电子浓度为1.208×1020 cm－3,电子迁移率和电阻率分别为17.22 cm2 V－1 s－1和2.867×10－5 Ω·cm,功函数达到5.13 eV,在可见区的平均透过率理论模拟值超过80%,而测量结果为63.8%,测量的最高透过率为83%.结果表明,该透明导电薄膜具有良好的光学和电学性能,可作为透明电极应用于发光二极管等光电子器件中.     

Sr-F共掺杂的SnO2基透明导电薄膜

利用离子源辅助的电子束热蒸发技术研制了高性能的Sr-F共掺杂SnO2( SFTO)基透明导电薄膜。所制备的SFTO薄膜具有良好的导电性和透过率,电阻率低于3.9×10-3Ω·cm,380~2500 nm波段的平均透过率大于85%,功函数约为5.10 eV。 SFTO透明导电薄膜为非晶态薄膜,具有较好的表面平整度( Rq <1.5 nm)。与工业上F掺杂SnO2薄膜的衬底温度(>450℃)相比,本文所用的衬底温度仅为300℃,有望直接将SnO2基透明导电非晶薄膜制备到柔性的塑料( PI、PAR或PCO)衬底上以获得性能良好的柔性电极。     

Sb，In，P掺杂对SnO2薄膜透明导电性能的影响

采用溶胶凝胶（Sol-Gel）技术制备了SnO2：（Sb，In）透明导电薄膜，优化了制备工艺参数，获得了最佳制备条件．研究表明，4％的铟掺杂有效地改善了薄膜的内部结构，使得紫外-可见光的透过率显著增加；7％的锑掺杂释放出了更多的栽流子，使薄膜的方块电阻降低，2％的磷掺杂因准连续杂质能带的形成进一步提高了薄膜的电导率．Sb、In、P的掺入使得SnO2薄膜的紫外-可见光的透过率达83％，方块电阻达38Ω。     

IPTO薄膜制备及其在有机光电器件中的应用

新型IPTO(Pr Ti O3掺杂In2O3)薄膜的可见光透过率及导电性可与商业化的ITO薄膜媲美。采用双源电子束设备制备了一种新型的IPTO透明导电薄膜,通过开尔文探针法测试,其功函数为5.14 e V。为验证新型IPTO透明导电阳极对有机电致发光器件性能的影响,将IPTO替代商业化ITO作为阳极制备了有机电致发光器件。基于IPTO阳极的器件的亮度最大值为85 140 cd/m2,外量子效率最大值为3.16%,分别为以ITO为阳极的器件的3倍及1.13倍。这种性能的改善是由于IPTO具有较小的表面粗糙度及较高的功函数,可以降低阳极的注入势垒,有利于电荷向有机层注入,改善了器件内的空穴及电子的注入平衡。     

粉末靶制备的AZO/Ag/AZO透明导电薄膜的光电性能

室温下,采用射频磁控溅射AZO粉末靶和Ag靶在玻璃基底上制备Ag层厚度分别为12 nm和15 nm两组对称结构掺铝氧化锌/银/掺铝氧化锌(AZO/Ag/AZO)透明导电薄膜,研究了Ag层和AZO层厚度对薄膜光电性能的影响。结果表明:3层薄膜的可见光区平均透光率达到了80%,550 nm处的最高透过率达到了88%,方块电阻小于5 Ω/□。Ag层厚度是影响AZO/Ag/AZO薄膜光电性能的主要因素,AZO层的厚度对薄膜光学性能影响较大。     

等离子体增强反应蒸发沉积的氟掺杂氧化铟薄膜的性质

采用直流辉光CF4O2等离子体增强反应蒸发方法沉积了氟掺杂氧化铟透明导电薄膜,经过真空退火处理薄膜的电阻率达到18×10-3Ω·cm,透光率高于80%.研究了掺氟量和退火温度对薄膜电阻率和透光率的影响,结果表明:氟的掺入增加了载流子浓度,使得薄膜的电阻率明显下降,而薄膜的透光率变差,但是可以通过真空退火处理使其得到显著的改善,掺氟量越大需要的退火温度越高.X射线衍射分析说明,氟的掺入使薄膜的无序度增加;退火处理提高了薄膜的结晶状况,改善了薄膜的透光性能,同时也没有增加薄膜的电阻率. 关键词： 透明导电薄膜 氟掺杂 等离子体增强反应蒸发沉积     

Sb，In，P掺杂对SnO_2薄膜透明导电性能的影响(英文)

采用溶胶凝胶(Sol-Gel)技术制备了SnO2:(Sb,In)透明导电薄膜,优化了制备工艺参数,获得了最佳制备条件,研究表明,4%的铟掺杂有效地改善了薄膜的内部结构,使得紫外-可见光的透过率显著增加;7%的锑掺杂释放出了更多的载流子,使薄膜的方块电阻降低,2%的磷掺杂因准连续杂质能带的形成进一步提高了薄膜的电导率.Sb、In、P的掺入使得SnO2薄膜的紫外-可见光的透过率达83%,方块电阻达38Ω/□     

以ILTO为阳极的高效有机电致发光器件

以高功函数的掺杂钛酸镧的氧化铟薄膜(ILTO)及氧化铟锡(ITO)作为阳极,制备了Glass/anode/NPB/Alq3/LiF/Al结构的有机电致发光器件。得益于ILTO较好的掺杂性、低的表面粗糙度、高的可见光透过率以及高的有效功函数,以ILTO为阳极的有机电致发光器件的开路电压得到降低,最高亮度、电流效率、功率效率以及外量子效率均获得了成倍的提高。研究结果表明,ILTO是一种潜在的光学窗口材料,有望在各种光电器件中得到广泛的应用。     

氧化铟锡薄膜的二阶非线性光学特性研究

利用二次谐波产生技术研究了氧化铟薄膜的非线性光学特性.氧化甸锡薄膜中多晶晶粒的优先取向,使其产生了非常强的二次谐波信号,并且在一定的薄膜存度以上,随薄膜厚度的增加二次谐波信号显著增强.由于多晶晶粒的优先取向使得薄膜基板平面内存在着非常明显的非线性光学各向异性.     

透明导电铟铋氧化物薄膜的制备及其性能

以氧化铟为主体材料,以铋为掺杂材料,采用真空热蒸发方法研制出2.5%铋掺杂的透明导电氧化物薄膜(IBO)。实验表明:IBO薄膜具有良好的表面形貌,载流子浓度为3.955×1019cm-3,载流子迁移率达到50.21cm2·V-1·s-1,电导率为3.143×10-3Ω·cm,在可见光范围内的平均透过率超过82%,功函数为4.76eV。采用其作为阳极制作的OLED得到最大亮度30230cd/m2,最大电流效率为5.1cd/A。结果表明IBO是一种良好的光电器件阳极材料。     

One decade of fully transparent oxide thin‐film transistors: fabrication,performance and stability

We review the history of fully transparent oxide thin‐film transistors. Their performance and stability increased during the past ten years of their existence, thus enabling the design of novel applications in transparent electronics. However, certain disadvantages of the well established leading technology of metal–insulator–semiconductor field‐effect transistors (MISFETs), adapted from the silicon‐based complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) and thin‐film transistor technology, may be overcome by alternative transistor designs like metal–semiconductor field‐effect transistors (MESFETs). We compare the stability of published transparent MISFET with our transparent MESFET (TMESFET) technology against bias stress, towards illumination, at elevated temperatures and long‐term stability.

     

溶胶-凝胶法制备Zn1-xMgxO薄膜及其发光性质

采用溶胶-凝胶工艺在玻璃衬底上制备了Zn1-xMgxO(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7)薄膜。X射线衍射(XRD)谱测试结果发现:在0.10.3时出现MgO立方相。薄膜光致发光谱研究表明紫外发光峰随Mg含量的增加向短波方向移动,且随着退火温度的升高发生明显蓝移,禁带宽度增大。但是退火温度为590℃的样品较560℃样品的发光峰出现红移。     

氧和氩等离子辅助电子束蒸发制备高质量ZnO薄膜

采用等离子辅助电子束蒸发技术制备高纯金属锌膜，然后在氧气气氛下经高温热处理得到氧化锌的多晶薄膜。X射线衍射谱的结果表明：未经热氧化样品由金属锌和氧化锌纳米晶组成，随着热氧化温度的升高氧化锌纳米晶粒长大，形成纳米氧化锌多晶薄膜且薄膜结晶性增强；光致发光谱表明：样品均具有较强的紫外自由激子发光。由于未经热氧化样品中氧化锌纳米晶粒较小，具有较强的量子限域效应，因而经高温氧化后样品发光峰有较大红移。随着热氧化温度的进一步升高，束缚激子发射随热氧化温度升高而减弱，且发光峰位随热氧化温度升高出现蓝移；变温光致发光谱表明：紫外发光主要来自自由激子发射。     

Co-occurrence of Dominant Direct and Indirect Transitions in Low Temperature Sputtered Indium Tin Oxide Thin Films on Polymers

Indium tin oxide （ITO） layers are prepared on polymethylmethacrylate and polyethylene terephthalate by rf- magnetron sputtering at room temperature. Their 3D-AFM images and visible transmittance spectra are contrastively characterized and studied. An interesting morphological effect of the polymer substrates on their top ITO layers is observed. Dominant direct and indirect transition types deduced from optical spectra are surprisingly found in ITO films on different polymers. Furthermore, qualitative band structures are figured, and some theoretical discussions about the correlation of optical band structure, interface/surface morphology and carrier density are also presented.     

稀土掺杂硅基薄膜的高效发光特性

测量了在不同离子注入剂量,不同退火条件下的Nd注入Si基晶片室温光致发光谱,结果表明它们均具有蓝、紫发光峰,且发光稳定。在一定范围内发光效率随掺杂浓度的增加而增大,随退火条件的不同而改变。在实验室条件下,对掺杂硅片和单晶硅片进行电化学腐蚀制成多孔硅样片,同时用适当配比的HNO3对以单晶硅为基底的多孔硅进行处理,测试了腐蚀后各类样品的光致发光（PL）谱。发现掺稀土Nd的多孔硅和用HNO3处理的多孔硅的发光效率有显著提高。     

新型透明导电薄膜ErF3掺杂In2 O3的研制

利用电子束沉积技术首次制备了氟化铒 (ErF₃) 掺杂的氧化铟(In₂O₃)透明导电薄膜(IEFO),研究了薄膜的晶体结构、光学特性和电学特性。利用原子力显微镜测试了不同厚度薄膜的形貌,初步研究了薄膜的生长过程。研究发现:IEFO薄膜为多晶结构,Er原子的掺入改变了薄膜的优势生长方向,使薄膜在(211)、(222)、(444)3个方向上的生长趋势基本相同。 薄膜电阻率为1.265×10^-3 Ω·cm,电子迁移率为45.76 cm²·V^-1·s^-1,电子浓度为1.197×10²⁰ cm^-3,在380~780 nm范围内的可见光平均透过率为81%。