本科毕业设计说明书
氧化物透明导电薄膜研究进展综述Developme
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f氧化物透明导电薄膜研究进展综述摘要
通过介绍TCO薄膜的功能原理和制备工艺以及现实应用，了解TCO薄膜的特点、作用、研究现状，并由此对TCO的发展前景和研究方向做出总结。
关键词透明导电机理；制备工艺；发展前景；TCO
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f目录
f绪论
TCO薄膜分为P型和N型两种。TCO现如今被广泛应用于高温电子器件、透明导电电极等领域，如太阳能电池、液晶显示器、光探测器、窗口涂层等多个领域。
目前，已经商业化应用的TCO薄膜主要是I
O：S
ITO和S
O：FFTO2类，ITO因为其透明性好，电阻率低，易刻蚀和易低温制备等优点，一直以来是显示器领域中的首选TCO薄膜。然而FTO薄膜由于其化学稳定性好，生产设备简单，生产成本低等优点在节能视窗等建筑用大面积TCO薄膜中，在应用方面具有很大的优势。
1TCO薄膜的特性及机理研究
11TCO薄膜的特性一般意义上的TCO薄膜具有以下两种性质1电导率高σ103Ω1cm1。TCO
主要包括I
、Sb、Z
、Cd、S
等金属氧化物及其复合多元氧化物以氧化铟锡I
diumTi
Oxide简称ITO和氧化锌铝Alumi
umdopedZi
cumOxide简称AZO为代表其具有显著的综合光电性能。2在可见光区400～800
m透射率高平均透射率Tavg80
TCO薄膜综合了物质的透明性与导电性的矛盾。透明材料的禁带宽度大Eg3eV而载流子自由电子少导电性差而另一方面导电材料如金属等因大量自由电子对入射光子吸收引发内光电效应呈现不透明的状态。为了使金属导电氧化物更好的呈现一定的透明性必须使材料费米半球的中心偏离动量的空间原点。按照能带理论在费米能级附近的能级分布是很密集的被电子占据的能级价带和空能级导带之间不存在能隙禁带。入射光子很容易被吸收从而引起内光电效应使其可见光无法透过。克服内光电效应必须使禁带宽度Eg大于可见光光子能量才能够使导电材料透明。利用“载流子密度”的杂质半导体技术能够制备出既有较低电阻率又有良好透光性的薄膜。现有TCO薄膜的制备原理主要有2种替位掺杂和制造氧空位。
TCO薄膜为晶r