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《ZnO基透明導電薄膜的低溫制備及性能優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、圣壘Q基透盟昱皇蔓鏖鮑堡遏劍查區(qū)：眭能選絲⑧論文作者簽名：—j叢鹽卜指導教師簽名：泫乜圈論文評閱人1：評閱人2：評閱人3：評閱人4：評閱人5：答辯委員會主席：乏：J：聾￡渤漁叁耋。盤整!委員1：童：l塞塞工￡渤江盤星。蘊幺挫．2一委員2：垃耋壘!函之羔．基星：盞】盞整2委員3：＆長監(jiān)：￡函鎏盤釜。益2整絲2委員4：蘭塑軍￡逝主1太篋：盤4重塹絲!委員5．．．．鞫：&騁￡過馬姐生瑩。趙■墊)答辯日期：—上基二二年立罩立LLOWternperatureQre乜arationanclQertOrmanCeoptim——izationofZnO-basedtran
2、sparentconductivefilms．⑧Autho^slgnature：阜肖卜呼卜一一‘●‘Supervisor7ssignature：ExternalReviewers：如戶P叫’曳-迅腳9刁)ExaminingCommitteeChairperson：ExaminingCommitteeMembers7。Dateoforaldefence：—盥匝凼‘L二業(yè)L一浙江大學研究生學位論文獨創(chuàng)性聲明?EIIIIIIIIIIIIEIIlfY1893521本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的
3、地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得浙婆太堂或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：搬如湯／簽字日期：沙lJ年；月f／日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解浙江太堂有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交本論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)浙婆太堂可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)書)學位論文作者始
4、渺山哥簽字日期：弘J1年專月fJ日導師簽名：涉彭封簽字日期：沙／／年弓月I／曰前言前言隨著科學技術(shù)不斷進步，半導體科學在最近幾十年取得了驚人的進展，其主要原因在于半導體材料的廣泛應用所導致的對其緊迫需求。一方面實際應用促進了理論的深入發(fā)展，另一方面理論的完善又促進了新型實用材料體系和先進制備技術(shù)的研究開發(fā)。半導體材料在微電子領(lǐng)域的開發(fā)和應用將越來越重要。透明導電薄膜是一種重要的光電信息材料，它將透明性和導電性結(jié)合在一起，已廣泛應用于薄膜太陽能電池、液晶顯示器、氣體傳感器、節(jié)能玻璃等光電器件中。目前應用最多的是銦錫氧化物(In203：Sn，日glTO)薄膜，
5、它具有優(yōu)異的綜合光電性能和成熟的工藝，但ITO薄膜的實際應用存在一個決定性的制約因素，即In是一種稀有金屬，In資源嚴重缺乏，另P['ITO薄膜在還原性氣氛中不穩(wěn)定。相比之下，ZnO基透明導電薄膜具有材料來源豐富、價格低廉、無毒、容易實現(xiàn)低溫制備、在氫等離子體環(huán)境中穩(wěn)定等優(yōu)點，是一種最有希望替代ITO薄膜的材料。ZnO可供選擇的施主元素有很多，包括III族元素、IV族元素、VB族元素、Vl族元素和VII族元素，最常用的為A1、Ga、In等III族元素，特別是Al元素。Al摻雜ZnO(ZnO：A1，即AZO)薄膜的研究最廣泛深入，目前已部分取代ITO薄膜，在
6、太陽能電池等領(lǐng)域得到了應用。AZO透明導電薄膜可以通過多種方法制備，如化學氣相沉積、脈沖激光沉積、濺射、熱蒸發(fā)、溶膠．凝膠、噴霧熱分解等技術(shù)。利用上述技術(shù)雖然能夠獲得光電性能較優(yōu)的AZO透明導電薄膜，但通常是在加熱襯底的條件下實現(xiàn)，襯底溫度在250～5000C。這就存在以下問題：較高的生長溫度與某些器件的低溫制程不兼容；另外，柔性器件中通常以聚合物材料為基底，而大多數(shù)聚合物(如PC)不能承受高于1300C的溫度。因此，為了使AZO薄膜獲得更廣泛的應用，必須降低其生長溫度，實現(xiàn)低溫生長，特別是室溫生長。本文采用直流反應磁控濺射技術(shù)，以Zn．AI合金靶為濺射靶
7、材，在室溫條件下制備AZO薄膜。相比其它沉積技術(shù)，直流反應磁控濺射法具有沉積速率高、成膜致密均勻、容易實現(xiàn)低溫沉積、設(shè)備簡單、成本低等優(yōu)點。文中通過優(yōu)化工藝參數(shù)在室溫條件下制備了高透明高導電的AZO薄膜，深入研究了氧分壓對AZO薄膜結(jié)構(gòu)、表面形貌、電學和光學性能的影響。為進一步提高AZO薄膜的導電性能，實現(xiàn)其在有機發(fā)光二極管等柔性器件上的應用，我們在AZO薄膜的基礎(chǔ)上引入一層較薄的金屬Cu膜，分別在硬質(zhì)玻璃和柔性PC襯底上制備了AZO／Cu、Cu／AZO和AZO／Cu／AZO三種多層結(jié)構(gòu)透明導電薄膜，并研究了沉積Cu層時的工藝參數(shù)對薄膜性能的影響。本領(lǐng)域的
8、研究對ZnO基透明導電薄膜的刖舌低溫制備及實際應用范圍的推廣具有非
