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制备环境温度及紫外线灯照射改善ITO薄膜性能的研究

作　者: 况琦
导　师: 杨斌
学　校: 浙江理工大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 溶胶凝胶法 ITO薄膜 环境温度 紫外灯照射 温敏性能 使用寿命
分类号: TB383.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本研究的主要目的是通过紫外灯照射和制备环境温度来提高溶胶凝胶法制备的ITO薄膜的导电性能,为最终获得性能优良的ITO薄膜提供理论和实际依据。首先,通过对五组不同制备环境温度下制得的ITO薄膜光电性能的比较获得:低制备环境温度有利于凝胶的形成,提高其导电性和透光性。其次,用不同功率和波长紫外灯照射ITO薄膜,发现其能有效提高ITO薄膜的导电性,使铟外层电子产生跃迁,增加其迁移率,减小其方阻。方阻相对减小值会随着紫外灯功率的增大而增大,波长的减小而增大。将照射处理后的ITO薄膜放置在空气中,其导电性能不但不会发生衰减,而且由于其内部结构的自身作用,还会有进一步提高的现象,方阻最小值可达到41.378?/□。然后对其使用寿命进行了实验研究:将紫外灯照射后的ITO薄膜在高温煅烧。其方阻会随着煅烧时间的增加而不断增大,煅烧温度越低,其增大的速度越慢。计算得在423K环境下其使用寿命(方阻增大10%)为2056.26h。煅烧后ITO薄膜的透光率减小,但减小幅度和煅烧时间规律性不明显。最后,就ITO薄膜的电阻对温度的响应进行了实验研究。结果表明:其方阻对温度有依赖关系,在20℃到130℃的循环变化过程中,ITO薄膜的方阻随着温度的增加而减小,在温度降低时沿原曲线返回,且重演性好,高温时电阻响应的灵敏度较大,可在使用过程中起到温度的传感作用。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
图表索引  9-11
第一章 绪论  11-20
  1.1 论文研究的目的与意义  11
  1.2 ITO 薄膜的导电透光机理  11-12
    1.2.1 导电机理  11-12
    1.2.2 透光机理  12
  1.3 ITO 薄膜的研究现状  12-19
    1.3.1 溶胶-凝胶法制备ITO 薄膜的基本原理和过程  12-14
    1.3.2 溶胶-凝胶法制备ITO 薄膜的研究现状  14-16
    1.3.3 柔性基底上制备ITO 薄膜的研究现状  16-18
    1.3.4 ITO 薄膜其他一些性能的研究  18-19
  1.4 学位论文的主要研究内容  19-20
第二章 制备环境温度对ITO 薄膜光电性能的影响  20-27
  2.1 引言  20
  2.2 实验  20-22
    2.2.1 实验药品和仪器  20-21
    2.2.2 实验流程  21-22
    2.2.3 表征  22
  2.3 结果与分析  22-25
    2.3.1 表面形貌与晶体结构  22-24
    2.3.2 环境温度对导电性能的影响  24-25
    2.3.3 环境温度对透光率的影响  25
  2.4 结论  25-27
第三章 紫外灯照射处理对ITO 薄膜光电性能的影响  27-43
  3.1 引言  27
  3.2 实验  27-29
    3.2.1 实验药品和仪器  27-28
    3.2.2 实验流程  28
    3.2.3 表征  28-29
  3.3 结果与分析  29-41
    3.3.1 表面形貌与晶体结构  29-33
    3.3.2 紫外照射对ITO 薄膜导电性能的影响  33-38
    3.3.3 紫外灯照射对ITO 薄膜透光性的影响  38-41
  3.4 结论  41-43
第四章 紫外灯照射处理后的ITO 薄膜使用寿命的研究  43-52
  4.1 引言  43
  4.2 实验  43-44
    4.2.1 实验药品和仪器  43-44
    4.2.2 实验流程  44
    4.2.3 表征  44
  4.3 结果与分析  44-51
    4.3.1 表面形貌与晶体结构  44-46
    4.3.2 使用寿命的分析  46-49
    4.3.3 透光率  49-51
  4.4 结论  51-52
第五章 ITO 薄膜导电性能对温度的响应  52-57
  5.1 引言  52
  5.2 实验  52-56
    5.2.1 实验药品和仪器  52
    5.2.2 实验流程  52-53
    5.2.3 表征  53-54
    5.2.4 紫外处理后ITO 薄膜的方阻对温度的响应  54-55
    5.2.5 方阻随温度的变化趋势的模拟  55-56
  5.3 结论  56-57
第六章 结论  57-59
  6.1 结论  57-58
  6.2 展望  58-59
参考文献  59-63
攻读学位期间的研究成果  63-64
致谢  64

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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