氧化銦錫Sn:In2O3(ITO)薄膜作為傳統(tǒng)的透明導(dǎo)電材料,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性及透光性,在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,是目前世界范圍內(nèi)市場上使用最多的透明導(dǎo)電薄膜。但隨著顯示技術(shù)和柔性電子的發(fā)展,目前的商業(yè)ITO薄膜面臨著新的、更高的要求,如何進一步提高ITO薄膜的性能成為當今學術(shù)界研究的一個熱點。本文采用釔(Y)穩(wěn)定的ZrO2(YSZ)作為過渡層,在云母(Mica)襯底上實現(xiàn)了 ITO薄膜的外延生長。通過優(yōu)化脈沖激光沉積(PLD)的氧壓、襯底溫度、退火溫度等生長條件,獲得了性能優(yōu)異的薄膜材料;結(jié)合ITO薄膜的高導(dǎo)電性和云母襯底的高導(dǎo)熱性,ITO/YSZ/Mica具有獨特的電加熱性能,在電熱治療、柔性透明加熱器等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。論文取得的主要結(jié)果和結(jié)論如下:(1)在Mica上直接生長獲得了 ITO多晶薄膜;引入YSZ過渡層,憑借ITO與YSZ之間的cube-on-cube生長關(guān)系,實現(xiàn)了 ITO的擇優(yōu)取向生長,獲得了性能優(yōu)異的外延ITO薄膜。當ITO厚度為500 nm時,其方阻小于10 Ω/sq,透過率可以保持在90%以上,品質(zhì)因子ΦTC高達54.4×10-3/Ω,同時在1000次...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 柔性透明襯底
        1.2.1 薄玻璃襯底
        1.2.2 聚合物襯底
        1.2.3 云母襯底
    1.3 透明導(dǎo)電薄膜
        1.3.1 新型納米結(jié)構(gòu)薄膜
        1.3.2 超薄金屬膜
        1.3.3 氧化物薄膜
    1.4 ITO薄膜的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.4.1 顯示器應(yīng)用
        1.4.2 太陽能電池
        1.4.3 薄膜加熱器
    1.5 本論文的選題依據(jù)以及研究意義
第2章 ITO薄膜的制備與表征
    2.1 薄膜制備技術(shù)
        2.1.1 脈沖激光沉積技術(shù)
    2.2 薄膜的性能表征
        2.2.1 X射線衍射
        2.2.2 原子力顯微鏡
        2.2.3 掃描電子顯微鏡
        2.2.4 紫外可見分光光度計
        2.2.5 四探針測試儀
        2.2.6 薄膜彎曲測試
        2.2.7 薄膜加熱器加熱性能表征
第3章 ITO/YSZ/Mica薄膜的制備與表征
    3.1 天然云母襯底
        3.1.1 ITO/YSZ/Mica薄膜的制備
        3.1.2 ITO/YSZ/Mica薄膜的微觀結(jié)構(gòu)表征
        3.1.3 ITO/YSZ/Mica薄膜的光電性能研究
        3.1.4 ITO/YSZ/Mica薄膜的抗彎曲性能
        3.1.5 ITO/YSZ/Mica薄膜的品質(zhì)因子
    3.2 人造氟晶云母襯底
        3.2.1 ITO/YSZ/Mica薄膜的結(jié)構(gòu)性能表征
    3.3 本章小結(jié)
第4章 ITO/YSZ/Mica薄膜加熱器的制備與表征
    4.1 前言
    4.2 天然云母基薄膜加熱器加熱性能表征
        4.2.1 不同厚度薄膜加熱器的加熱性能表征
        4.2.2 同一厚度薄膜加熱器的加熱性能表征
        4.2.3 薄膜加熱器的穩(wěn)態(tài)溫度循環(huán)測試
    4.3 氟晶云母基薄膜加熱器加熱性能表征
        4.3.1 同一厚度薄膜加熱器的加熱性能表征
        4.3.2 薄膜加熱器的穩(wěn)態(tài)溫度循環(huán)測試
        4.3.3 ITO/YSZ/Mica薄膜加熱后的表面形貌
    4.4 本章小結(jié)
第5章 ITO/YSZ/Mica薄膜加熱器的應(yīng)用
    5.1 前言
    5.2 天然云母基薄膜加熱器用作“沸騰爐”
        5.2.1 “沸騰爐”的制備
        5.2.2 “沸騰爐”燒水實驗
    5.3 氟晶云母基薄膜加熱器用作“退火爐”
        5.3.1 “退火爐”的制備
        5.3.2 退火工藝對PZT薄膜晶體結(jié)構(gòu)的影響
        5.3.3 退火工藝對PZT薄膜表面形貌的影響
        5.3.4 退火工藝對PZT薄膜鐵電性的影響
        5.3.5 退火工藝對ZnO薄膜的晶體結(jié)構(gòu)影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3821562