CN103887017A - 一种提高ito导电薄膜载流子浓度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高ITO导电薄膜载流子浓度的方法，采用H2O2水溶液对ITO导电薄膜进行浸泡处理，该方法操作简单，节能环保，在提高ITO导电薄膜载流子浓度的同时基本不影响其透射率，具有广泛的应用价值。

Description

一种提高ITO导电薄膜载流子浓度的方法
技术领域
本发明属于透明导电薄膜技术领域，具体涉及一种提高氧化铟锡（ITO）透明导电薄膜载流子浓度的方法。
背景技术
近年来，随着电子及光电产业的不断发展，透明导电薄膜的研究和应用日益广泛。透明导电薄膜不但要求好的导电性，还要有良好的可见光透光性。ITO透明导电薄膜以其良好的电导率及在可见光范围内高的透射率，成为目前综合光电性能优异、应用最为广泛的一种透明导电薄膜材料。目前市场中ITO薄膜的可见光透射率高于85%，电阻率达到10-4Ω·cm数量级，但随着对透明导电薄膜的要求越来越高，需要进一步降低其电阻率和增加其光透射率。通常电阻率的降低是通过增加载流子浓度和迁移率来实现的，但增加载流子浓度则会增加光学吸收，降低可见光的透射率。现阶段主要通过对ITO薄膜进行退火处理来降低其电阻率，但这种处理方法能耗较大。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种操作简单、节能环保，能提高ITO导电薄膜载流子浓度且不降低其透射率的方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：将ITO导电薄膜浸入质量分数为2%～8%的H2O2水溶液中，40～80℃浸泡30～60分钟。
本发明优选将ITO导电薄膜浸入质量分数为2.7%～7.5%的H2O2水溶液中，60～70℃浸泡40分钟。
本发明的最佳条件为：将ITO导电薄膜浸入质量分数为6%的H2O2水溶液中，70℃浸泡40分钟。
本发明通过将ITO导电薄膜在一定温度的H2O2溶液中浸泡一定时间，提高了ITO导电薄膜的载流子浓度并基本不影响其透射率，该方法操作简单，节能环保，具有广泛的应用价值。
附图说明
图1是未处理的ITO透明导电薄膜及实施例1～4处理后的ITO透明导电薄膜的透射光谱图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不仅限于这些实施例。
以下实施例中使用的ITO透明导电薄膜由MVsystems公司制造的射频磁控溅射仪溅射沉积而成，衬底为玻璃，衬底温度为常温，溅射气体为纯氩气，溅射气压为2mTorr，溅射功率为70W。并采用Veeco公司制造的Daktak150型台阶仪测定薄膜厚度，采用Ecopia公司制造的HMS-3000型霍尔效应测试仪测定薄膜载流子浓度，采用岛津公司制造的紫外-可见-近红外分光光谱仪测定薄膜的透射率。
实施例1
将膜层厚度为123nm、载流子浓度为-2.450×1021/cm3的ITO透明导电薄膜浸入质量分数为6%的H2O2水溶液中，水浴加热至70℃，恒温保持40分钟，然后取出用去离子水冲洗干净并用氮气枪吹干。经测定，处理后ITO透明导电薄膜的载流子浓度变为-4.467×1021/cm3，载流子浓度增加了2.017×1021/cm3，且与未处理前的ITO透明导电薄膜相比，其透射率基本不变（见图1）。
实施例2
将膜层厚度为123nm、载流子浓度为-2.450×1021/cm3的ITO透明导电薄膜浸入质量分数为4.3%的H2O2水溶液中，水浴加热至70℃，恒温保持40分钟，然后取出用去离子水冲洗干净并用氮气枪吹干。经测定，处理后ITO透明导电薄膜的载流子浓度变为-4.285×1021/cm3，载流子浓度增加了1.835×1021/cm3，且与未处理前的ITO透明导电薄膜相比，其透射率基本不变（见图1）。
实施例3
将膜层厚度为123nm、载流子浓度为-2.450×1021/cm3的ITO透明导电薄膜浸入质量分数为2.7%的H2O2水溶液中，水浴加热至70℃，恒温保持40分钟，然后取出用去离子水冲洗干净并用氮气枪吹干。经测定，处理后ITO透明导电薄膜的载流子浓度变为-3.821×1021/cm3，载流子浓度增加了1.731×1021/cm3，且与未处理前的ITO透明导电薄膜相比，其透射率基本不变（见图1）。
实施例4
将膜层厚度为123nm、载流子浓度为-2.450×1021/cm3的ITO透明导电薄膜浸入质量分数为7.5%的H2O2水溶液中，水浴加热至70℃，恒温保持40分钟，然后取出用去离子水冲洗干净并用氮气枪吹干。经测定，处理后ITO透明导电薄膜的载流子浓度变为-3.435×1021/cm3，载流子浓度增加了0.985×1021/cm3，且与未处理前的ITO透明导电薄膜相比，其透射率基本不变（见图1）。
实施例5
在实施例1～4中，水浴加热的温度升至80℃，恒温保持30分钟，其他步骤与相应实施例相同。
实施例6
在实施例1～4中，水浴加热的温度降至40℃，恒温保持60分钟，其他步骤与相应实施例相同。

Claims (3)

1.一种提高ITO导电薄膜载流子浓度的方法，其特征在于：将ITO导电薄膜浸入质量分数为2%～8%的H2O2水溶液中，40～80℃浸泡30～60分钟。
2.根据权利要求1所述的提高ITO导电薄膜载流子浓度的方法，其特征在于：将ITO导电薄膜浸入质量分数为2.7%～7.5%的H2O2水溶液中，60～70℃浸泡40分钟。
3.根据权利要求1所述的提高ITO导电薄膜载流子浓度的方法，其特征在于：将ITO导电薄膜浸入质量分数为6%的H2O2水溶液中，70℃浸泡40分钟。
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