ito导电膜 一文读懂ITO薄膜
序
TCO薄膜最早出现在20世纪初。1907年，Badeker首次制作出CdO透明导电膜，从而带动了透明导电膜的发展和应用。1968年，InSn氧化物和InSn合金的报道，引起了人们对其理论和应用研究的广泛兴趣。这些氧化物是重掺杂和高度退化的半导体。半导体机制是化学计量移位和掺杂。带隙一般大于3eV，随成分变化。它们的光电特性取决于金属的氧化态和掺杂物的特性和数量。
ITO薄膜具有复杂的立方锰铁结构，最低电阻率接近10^- 5ω·cm，可见光范围内平均透光率在90%以上。其优异的光电性能使其成为具有实用价值的TCO薄膜。
ITO透明导电膜不仅具有高可见光透过率和高导电性，还具有其他优异的性能，如高红外反射率、与玻璃附着力强、机械强度和化学稳定性好、酸溶液湿法刻蚀工艺容易形成电极图形等。广泛应用于平板显示器件、微波和射频屏蔽器件、敏感器件和太阳能电池等领域。特别是近年来，液晶等平板显示器件的兴起，促进了对ITO薄膜的研究和需求。
氧化铟锡薄膜的导电机理和特性
In2O3是一种直接过渡的宽带隙半导体材料，其晶体结构为立方铁锰矿结构。由于In2O3的形成过程中没有完全的化学计量结构，晶体结构中也没有氧原子，因此存在多余的自由电子，表现出一定的电子电导率。同时，如果在In2O3晶格中掺杂高价阳离子，如Sn，取代In 3+的位置，会增加自由导电电子的浓度，进而提高氧化铟的导电性。在ITO薄膜中，锡一般以sn2+或Sn 4+的形式存在。由于In在In2O3中是三价的，sn4+的存在会给导带提供一个电子，而sn2+的存在会降低导带中的电子密度。此外，SnO本身为深棕色，对可见光的透过率较差。在低温沉积过程中，锡主要以氧化锡的形式存在于氧化铟锡中，导致载流子浓度较低，薄膜电阻较高。退火处理后，一方面可以将SnO转化为SnO2，进一步氧化薄膜，另一方面可以脱附薄膜中多余的氧气，从而降低薄膜电阻，提高薄膜的可见光透过率。
氧化铟锡透明导电膜的特性:
导电性好，电阻率可达10-4ω·cm；
⑵可见光透过率高，可达85%以上；
对紫外线的吸收性，吸收率≥85%；
对红外线的反射率，反射率≥80%；
⑸对微波有衰减率，衰减率≥85%；
薄膜具有高硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性；
⑺薄膜具有良好的加工性能，易于蚀刻。
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