FTO透明導(dǎo)電薄膜激光退火處理及其光電性能研究

2.4萬字 40頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 透明導(dǎo)電氧化物薄膜的概述 1
1.1.1 透明導(dǎo)電氧化物薄膜 1
1.1.2 二氧化錫材料的結(jié)構(gòu)特征 2
1.1.3 氧化錫的摻雜性質(zhì) 3
1.1.4 氧化錫材料的性質(zhì) 4
1.1.5 FTO薄膜的晶體結(jié)構(gòu)與光電性質(zhì) 6
1.2 FTO 薄膜退火處理 7
1.2.1 熱退火處理 7
1.2.2 激光退火處理 9
1.3 FTO薄膜的應(yīng)用 10
1.4 本課題的目的、意義和研究?jī)?nèi)容 12
第2章 FTO薄膜的激光退火 13
2.1 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 13
2.2 實(shí)驗(yàn)部分 14
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料 14
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器 15
2.2.3 實(shí)驗(yàn)樣品的預(yù)處理 17
2.3 激光處理方法 17
2.4 結(jié)果分析與討論 18
2.4.1 激光能量密度對(duì) FTO 薄膜表面形貌的影響 18
2.4.1 激光掃描速度對(duì) FTO 薄膜表面形貌的影響 19
2.5 本章小結(jié) 20
第3章 FTO薄膜光學(xué)和電學(xué)性能測(cè)試與分析 21
3.1 樣品性能測(cè)試 21
3.1.1 紫外可見分光光度計(jì) 21
3.1.2 四探針測(cè)試儀 22
3.2 結(jié)果分析與討論 23
3.2.1 激光參數(shù)對(duì) FTO 薄膜表面光學(xué)性能的影響 23
3.2.2 激光參數(shù)對(duì) FTO 薄膜表面電學(xué)性能的影響 26
3.2.3 不同薄膜樣品的品質(zhì)因子值 27
3.3 本章小結(jié) 28
第4章 結(jié)論與展望 29
4.1 結(jié)論 29
4.2 展望 29
致 謝 31
參考文獻(xiàn) 32



摘要 近年來，隨著太陽能電池、觸摸屏、液晶顯示等行業(yè)的發(fā)展，使得透明導(dǎo)電薄膜(TCO)成為不可或缺的材料。由于目前常用的ITO薄膜材料中的金屬銦資源稀缺且具有毒性，因此尋找一種性能與ITO薄膜光學(xué)和電學(xué)性能類似或更加優(yōu)異的材料已成為研究的熱點(diǎn)之一。FTO 薄膜價(jià)格較為低廉，且不具毒性，在發(fā)展上具有潛在的優(yōu)勢(shì)。因此，對(duì)于 FTO 薄膜材料及其制備技術(shù)的研發(fā)，引起了大家的廣泛重視。本文采用不同激光參數(shù)對(duì) FTO 薄膜進(jìn)行輻照處理，通過 SEM、四探針測(cè)試儀、紫外-可見分光光度計(jì)對(duì)薄膜的形貌與性能進(jìn)行表征和分析，探討了激光能量密度和激光掃描速度對(duì)薄膜的光學(xué)、電學(xué)性能的影響，還估算了不同薄膜的品質(zhì)因子。結(jié)果表明，與原FTO 薄膜相比，經(jīng)激光輻照處理的 FTO 薄膜透光率會(huì)發(fā)生改變。隨著能量密度/掃描速度的增大，透光率會(huì)隨著波長(zhǎng)先增大后減小，且方塊電阻明顯降低。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)激光能量密度 F=1.0 J/cm2和掃描速度 v=10 mm/s時(shí)，經(jīng)激光退火的 FTO 薄膜的光學(xué)和電學(xué)性能相對(duì)較好，其品質(zhì)因子值最大，為7.51×10-3 Ω-1，高于未處理 FTO 薄膜的6.80×10-3 Ω-1，表明該薄膜具有最佳的綜合光學(xué)和電學(xué)性能。

關(guān)鍵詞：激光退火 FTO薄膜 透光率 方塊電阻 品質(zhì)因子