[發(fā)明專利]In、Sn、Mo、Nb共摻雜透明導(dǎo)電薄膜及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110309719.X
• 申請(qǐng)日: 2011-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN102332325A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何軍輝;張春偉;劉擁軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號(hào): H01B5/14
• 分類號(hào): H01B5/14;H01B13/00;C23C14/28;C23C14/06
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種In、Sn、Mo、Nb共摻雜的透明導(dǎo)電薄膜及其制備方法，特別是涉及了利用脈沖激光沉積法制備In、Sn、Nb、Mo共摻雜的n型透明導(dǎo)電薄膜的方法。

背景技術(shù)

透明導(dǎo)電薄膜是在可見(jiàn)光區(qū)透光(?T?>?80?%)?、紫外區(qū)截至,并且具有較低電阻率(ρ<10^-4?Ω·cm)的一種功能薄膜。透明導(dǎo)電薄膜主要分為:金屬膜系、透明導(dǎo)電氧化物(?TCO)?、高分子膜系、復(fù)合膜系、其他化合物膜系等,其中TCO?薄膜是目前工業(yè)最廣泛應(yīng)用的。

氧化銦錫(ITO)?透明導(dǎo)電薄膜作為一種TCO薄膜,因其具有高硬度、高耐磨性、耐化學(xué)腐蝕和易于刻蝕成一定形狀的電極圖形等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于液晶顯示器、場(chǎng)致發(fā)光平板顯示器件、太陽(yáng)能電池和高層建筑物玻璃窗等材料中，目前報(bào)道的ITO透明導(dǎo)電薄膜，可在保持90%可見(jiàn)光透過(guò)率的情況下，將電阻率降至10^-4?Ω·cm量級(jí)。其導(dǎo)電性已接近金屬的導(dǎo)電性，是目前TCO薄膜市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電阻率低、透光性好、導(dǎo)電性能優(yōu)良的In、Sn、Nb、Mo共摻雜透明導(dǎo)電薄膜，以及該透明導(dǎo)電薄膜的制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種In、Sn、Nb、Mo共摻雜透明導(dǎo)電薄膜，將In₂O₃、SnO₂、Nb₂O₅和MoO₃粉末均勻混合后壓制成型，然后在1000℃-1400℃下燒結(jié)，制得Nb、Mo、Sn共摻雜In₂O₃陶瓷靶材，所述In₂O₃、SnO₂、Nb₂O₅和MoO_3?粉末的質(zhì)量比為91:5:1:3；將Nb、Mo、Sn共摻雜In₂O₃陶瓷靶置于脈沖激光沉積裝置中沉積，制得In、Sn、Mo、Nb共摻雜透明導(dǎo)電薄膜，該透明導(dǎo)電薄膜的最低電阻率達(dá)2.23×10^-4Ω·cm，平均透光率在90%以上。

一種In、Sn、Nb、Mo共摻雜透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，包括如下步驟：

（1）制備Nb、Mo、Sn共摻雜In₂O₃靶材：將In₂O₃、SnO₂、Nb₂O₅和MoO₃粉末均勻混合后壓制成型，然后在1250℃溫度下燒結(jié)，制得Nb、Mo、Sn共摻雜In₂O₃陶瓷靶材，所述In₂O₃、SnO₂、Nb₂O₅和MoO_3?粉末的質(zhì)量比為91:5:1:3；

（2）將步驟（1）制作的Nb、Mo、Sn共摻雜In₂O₃陶瓷靶材和依次用超聲波清及丙酮洗過(guò)的石英片或者玻璃基片襯底放入脈沖激光沉積裝置的生長(zhǎng)室中，靶材與襯底之間的距離為3cm-6cm，生長(zhǎng)室真空度抽到壓強(qiáng)小于8×10^-4Pa，襯底溫度為300℃-600℃，生長(zhǎng)室內(nèi)通入純度為99.99%的氧氣，并且氧分壓為5pa-10pa，開啟激光器，激光頻率5Hz，讓激光束聚焦到靶材表面燒蝕靶材，形成羽輝，沉積到襯底上，沉積時(shí)間為25min，制得In、Sn、Nb、Mo共摻雜透明導(dǎo)電薄膜。