本文關(guān)鍵詞：HCD法制備ITO薄膜的研究

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【摘要】：針對全球能源短缺、污染嚴(yán)重問題日益嚴(yán)重,節(jié)能環(huán)保將是未來全球亟待研究的重要課題。在照明領(lǐng)域,半導(dǎo)體照明即發(fā)光二極管,也叫LED (Light emitting diode),作為新型照明產(chǎn)品,有著節(jié)能、環(huán)保、壽命長等優(yōu)點(diǎn),正日益受到廣泛關(guān)注。在諸多LED材料中,GaN基LED因其特有的禁帶寬度而得到廣泛應(yīng)用。而ITO薄膜(Indium tin oxide)因其兼具導(dǎo)電和透光的特性被廣泛的作為GaN基LED的電流擴(kuò)展層。因此,本文以基于GaN基LED的ITO薄膜為研究對象,分析了空心陰極放電(HCD)法制備的ITO薄膜的特性并探討了不同特性的ITO薄膜對GaN基LED的光電性能的影響。首先,本文研究了ITO薄膜的機(jī)理、應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀及不同的制備方法制備出的ITO薄膜的特性間的差異；分析了ITO薄膜各項性能的測試方法以及作為GaN基LED電流擴(kuò)展層的要求：兼具導(dǎo)電、透光、良好的歐姆接觸特性和具備與其它膜層有著良好的披覆性。其次,研究了HCD法(空心陰極放電法)及HCD設(shè)備的基本原理。本文采用HCD法制備出不同退火條件下的ITO薄膜,并對所有制備出的ITO薄膜的厚度及退火條件對光電性的影響進(jìn)行總結(jié)分析,分析出制備1TO最合理的薄膜厚度及最佳退火條件。并且通過改變沉積速率及氧氣、氬氣流量的方式,總結(jié)出在不同條件下制備的ITO薄膜對GaN基LED光電性的影響結(jié)果。最后,為了驗證所分析出的實(shí)驗數(shù)據(jù)有效性和最優(yōu)性,本文研究比較了HCD法制備的ITO薄膜與傳統(tǒng)E-Beam法制備ITO薄膜的性能差異,并結(jié)合HCD法制備ITO薄膜的相關(guān)披覆性,進(jìn)而得出使GaN基LED光電性能達(dá)到最佳的ITO薄膜。
【關(guān)鍵詞】：ITO薄膜 GaN基 LED 光電性能
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN304.055
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 ITO的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2 ITO的結(jié)構(gòu)與機(jī)理10-12
• 1.3 ITO的應(yīng)用12-13
• 2 ITO薄膜制備及測試方法13-24
• 2.1 ITO薄膜制備方法13-16
• 2.1.1 磁控濺射法13-14
• 2.1.2 真空蒸發(fā)法14-16
• 2.2 空心陰極放電離子鍍原理16-19
• 2.2.1 低壓氣體放電理論16-17
• 2.2.2 HCD法原理及HCD設(shè)備17-19
• 2.3 ITO薄膜的測試方法19-24
• 2.3.1 方塊電阻(Rs)的測試19-20
• 2.3.2 穿透率T%的測試20-21
• 2.3.3 ITO薄膜厚度測試方法21-22
• 2.3.4 ITO薄膜微觀形貌測試22-24
• 3 HCD法制備ITO薄膜24-36
• 3.1 GaN基LED結(jié)構(gòu)24-25
• 3.1.1 GaN基LED制造流程24-25
• 3.1.2 GaN基LED重要性能參數(shù)25
• 3.2 不同厚度ITO薄膜性能差異25-27
• 3.3 不同退火條件對ITO性能影響27-31
• 3.3.1 ITO薄膜退火作用27-28
• 3.3.2 不同退火條件對ITO薄膜性能影響28-31
• 3.4 不同蒸發(fā)條件對ITO薄膜影響31-36
• 4 HCD法制備ITO薄膜與E-Beam法制備ITO薄膜性能差異及其披覆性研究36-44
• 4.1 HCD法制備ITO薄膜與E-Beam法制備ITO薄膜性能差異36-37
• 4.2 HCD法制備ITO薄膜披覆性研究37-44
• 4.2.1 HCD法制備ITO薄膜披覆異常分布37-40
• 4.2.2 HCD法制備ITO薄膜搭配問題解決40-42
• 4.2.3 HCD法制備ITO薄膜搭配問題其他解決方案42-44
• 結(jié)論44-45
• 參考文獻(xiàn)45-48
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況48-49
• 致謝49-50

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