文档介绍：杭州电子科技大学硕士学位论文II摘要透明导电薄膜因其具有低电阻率和在可见光范围内较高的透光率等优异性能,可应用于许多光电器件,比如液晶显示、太阳能电池、热镜和表面声波器件等领域获。现阶段应用的较多的是氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜,但是ITO薄膜由于其成本较高和对环境的污染以及对人体的危害,限制了它的发展。ZnO是一种直接带隙半导体材料,在光电器件领域具有较大的应用前景,且ZnO的成本相对较低,对环境友好,基本不存在危害。因此,ZnO透明导电薄膜的研究发展备受关注。目前,ZnO的研究领域主要集中在ZnO:Al,对于ZnO/metal/ZnO结构的复合薄膜研究的不是很多,该结构的复合薄膜具有很低的电阻率,且两层ZnO具有增透效果。本论文综合论述了透明导电薄膜尤其是ZnO薄膜的研究进展及应用前景,利用纳米夹层技术,制取了ZnO/metal/ZnO(ZnO/Al/ZnO,ZnO/In/ZnO)结构的透明导电薄膜。通过改变ZnO薄膜与金属层膜的膜厚以及热处理温度等工艺参数,采用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、紫外-可见分光光谱仪、霍尔测试仪对ZnO/metal/ZnO薄膜的晶体结构、光学性质、电学性质等进行了分析和讨论。在ZnO/metal/ZnO结构中,薄膜的性能极其容易受金属层和ZnO层性质的影响,因此,本研究分为3个阶段:首先,制取了高质量的ZnO 薄膜,讨论了不同厚度ZnO 薄膜的结构和光电性质;其次,研究了不同厚度的Al膜和In膜的结构、光学性质和电学性质;最后,基于前面两项的研究,选择了最佳的实验参数分别制取了ZnO/Al/ZnO以及ZnO/In/ZnO薄膜,研究了ZnO以及Al、In金属层的厚度,样品的热处理温度对ZnO/metal/ZnO膜性能的影响。实验结果表明,在ZnO/metal/ZnO结构中,若金属层过薄,ZnO层过厚,则其导电性较差;若金属层过厚,虽有利于降低其电阻率,但透光性急剧下降,可见透光性能与导电性能是一对矛盾,寻找最佳的ZnO厚度以及金属层厚度是研究ZnO/metal/ZnO多层膜的关键。通过实验数据分析发现,ZnO/Al/ZnO薄膜的性能与ZnO/In/ZnO薄膜相差不大,薄膜样品ZnO(10nm)/In(5nm)/ZnO(10nm),在可见光范围内透过性接近80%,×10-3Ohm-cm。但是随着退火温度的升高,可见光透过率变大,但是电阻率急剧增加。关键字:透明导电薄膜,ZnO,纳米金属膜,直流磁控溅射杭州电子科技大学硕士学位论文IIIABSTRACTBecause of the advantage in the low resistively and the high transmittance in the visible light, transparent conductive films are applied in many optoelectronics, such as transparent conductiveelectrode in liquid-crystal display, Solar battery, Heat Mirror, Surface Acoustic Wave Devices and so the present stage, ITO film, one of thetransparent conductive films is used mostly, but, due tothe high cost, serious pollution of the environment and the gravedamage to human beings, thefilm is limited to be developed. ZnO is a kind ofSemiconductor Materials with the directlyband-gap, which can open up the optoelectronics’ devices area deeply. In addition, it has a relativelylow cost. What’s more, Zn is one of the necessary elements for human bodies, basically there is no harm. In recent years, the research of ZnO transparent conductive film has aroused wide paper discussed the transparent conductive film of