本文關(guān)鍵詞：基于ITO納米晶的透明導(dǎo)電薄膜，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：錫摻雜氧化銦(ITO)是一種寬禁帶、高摻雜的簡并半導(dǎo)體材料。因其具有高可見光透過率、高電導(dǎo)率,是目前應(yīng)用最廣泛的透明導(dǎo)電材料。傳統(tǒng)的磁控濺射制備的ITO薄膜不僅需要高真空等極端條件和復(fù)雜設(shè)備的支持,而且抗彎曲性能差。溶液法制備ITO薄膜作為一種新興的技術(shù),有望實現(xiàn)卷對卷(roll-to-roll)大面積印刷低成本的薄膜。然而常規(guī)的溶液法制備ITO薄膜往往需要高溫?zé)嵬嘶饋硖嵘∧さ膶?dǎo)電率,無法兼容柔性塑料襯底,因此尋找一種低溫(200℃)溶液工藝制備ITO納米晶薄膜是目前研究的重點。本文利用了熱注入法合成了分散性良好的ITO納米晶,并利用低溫氧等離子體處理對ITO納米晶薄膜進行處理,詳細探討了氧等離子體處理的機理。主要研究內(nèi)容如下：1、利用有限配體保護機制,通過調(diào)整配體的量合成花形ITO納米晶和球形ITO納米晶,并對兩種不同的ITO納米晶進行了詳細的表征。2、采用熱處理和氧等離子體處理兩種方法探討了不同的后處理方法對ITO納米晶薄膜的影響。結(jié)果表明,用氧等離子體處理方法制備的薄膜出電阻率為2.33×10-2Ω·cm,可見光透過率為92%,為目前低溫溶液法制備的ITO薄膜的最佳水平。詳細討論了氧等離子體處理ITO納米晶薄膜的機理,并將其應(yīng)用到Cu/Ni合金納米晶薄膜的處理上。3、將氧等離子體處理制備的ITO/PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)柔性襯底薄膜應(yīng)用于柔性電容式壓力傳感器件的透明電極,表征了器件在壓力探測中的靈敏度,穩(wěn)定性以及位置探測能力。
【關(guān)鍵詞】：ITO納米晶 氧等離子體 薄膜 電阻率 電容式壓力傳感器
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-34
• 1.1 引言10-11
• 1.2 透明導(dǎo)電氧化物薄膜的發(fā)展歷程11
• 1.3 錫摻雜氧化銦的基本性質(zhì)11-13
• 1.4 透明導(dǎo)電薄膜的常用制備方法13-15
• 1.4.1 磁控濺射13
• 1.4.2 脈沖激光沉積13-14
• 1.4.3 化學(xué)氣相沉積14-15
• 1.4.4 溶液法15
• 1.5 溶液法制備ITO的研究進展15-26
• 1.5.1 前驅(qū)體法制備ITO16-19
• 1.5.2 納米晶法制備ITO薄膜19-24
• 1.5.3 前驅(qū)體和納米晶混合法24-26
• 1.6 透明導(dǎo)電薄膜的應(yīng)用：柔性電容式壓力傳感器26-34
• 1.6.1 電介質(zhì)研究28-29
• 1.6.2 電極材料研究29-34
• 第二章 實驗原理方法及表征手段34-42
• 2.1 實驗試劑及設(shè)備34-36
• 2.1.1 實驗試劑34-35
• 2.1.2 實驗裝置及設(shè)備35-36
• 2.1.3 分析測試設(shè)備36
• 2.2 實驗過程36-39
• 2.2.1 ITO納米晶的合成36-37
• 2.2.2 Cu/Ni合金納米晶的制備37
• 2.2.3 ITO薄膜的制備過程37-39
• 2.2.4 納米晶ITO/PEN電極和壓力傳感器件的制備39
• 2.3 測試設(shè)備及原理39-42
• 2.3.1 傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析儀(FTIR)39-40
• 2.3.2 紫外-可見-近紅外分光光度儀(UV-Vis-NIR)40
• 2.3.3 X射線衍射儀(XRD)40-41
• 2.3.4 霍爾效應(yīng)測試儀41-42
• 第三章 ITO納米晶合成及薄膜制備42-52
• 3.1 ITO納米晶的可控合成42-43
• 3.2 ITO納米晶及薄膜表征和討論43-48
• 3.2.1 TEM和XRD表征43-45
• 3.2.2 溶液的紫外可見近紅外光吸收表征45-46
• 3.2.3 ITO納米晶薄膜旋涂成膜后的SEM表征46-47
• 3.2.4 ITO納米晶薄膜的AFM表征47-48
• 3.2.5 薄膜的UV-vis表征48
• 3.3 ITO納米晶薄膜的熱處理研究48-50
• 3.4 本章小節(jié)50-52
• 第四章 納米晶薄膜的氧等離子體處理研究52-62
• 4.1 ITO納米晶薄膜的氧等離子處理52-58
• 4.1.1 氧等離子體對配體的作用53-54
• 4.1.2 氧等離子體處理對電阻的影響54-58
• 4.2 Cu/Ni合金納米晶薄膜的氧等離子體處理58-61
• 4.2.1 經(jīng)過氧等離子體處理的Cu/Ni納米晶薄膜的XRD58
• 4.2.2 經(jīng)過氧等離子體處理的Cu/Ni合金納米晶薄膜的XPS58-59
• 4.2.3 Cu/Ni合金納米晶薄膜的電阻59-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 第五章 基于納米晶ITO/PEN薄膜的柔性壓力傳感器件的制備和性能測試62-68
• 5.1 柔性電容式壓力傳感器件的制備62-63
• 5.1.1 ITO花形納米晶的制備62
• 5.1.2 旋涂成膜62
• 5.1.3 器件的制備和測試62-63
• 5.2 柔性電容式壓力傳感器件的性能研究63-67
• 5.2.1 器件的柔性和透明性63
• 5.2.2 器件的靈敏度63-65
• 5.2.3 器件的穩(wěn)定性65-66
• 5.2.4 器件的壓力分辨顯示能力66-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第六章 結(jié)論和展望68-70
• 參考文獻70-78
• 致謝78-80
• 個人簡歷80-82
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與取得的其它研究成果82

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3 特約記者 鄔e灞頸欽，

本文編號：480562