文档介绍:摘要摘要本文采用直流磁控溅射技术在玻璃基体上制备了不同 Ag 含量的 Ag-ITO 纳米颗粒复合薄膜,并在大气气氛不同温度下进行了退火处理。用 X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和原子力显微镜分析了复合薄膜的微观结构。 X 射线衍射分析表明: Ag-ITO 纳米颗粒复合薄膜中, ITO 组分仍保持 In 2 O 3 的体心立方结构,未观察到 Ag 的衍射峰;随着退火温度从 200 升高至 400 ℃, vol. %Ag-ITO 复合薄膜中 ITO 组分的晶格常数从 减小到 ?,晶粒尺寸从 增大到 ; 300 ℃退火后,随着复合薄膜中 Ag 含量从 vol. % 增加到 vol. % ,ITO 组分的晶格常数从 增加到 ? ,晶粒尺寸从 减小到 。扫描电子显微镜分析表明:未退火的 Ag-ITO 纳米颗粒复合薄膜表面由尺度为 30-40nm 的颗粒构成,这些纳米颗粒尺寸分布均匀,这与后面透射电子显微镜的分析结果一致。原子力显微镜分析表明:随着退火温度从 200 升高至 400 ℃, vol. %Ag-ITO 复合薄膜的表面平均颗粒尺寸从 增大到 ; 300 ℃退火后,随着 Ag 含量从 vol. % 增加到 vol. % ,Ag-ITO 复合薄膜的表面平均颗粒尺寸从 增大到 。用 X射线光电子能谱分析了薄膜的化学组分,结果表明:退火前后的 Ag-ITO 复合薄膜中均只含有 C 、 O 、 In 、 Sn 和 Ag 元素而并无其他杂质存在;退火处理和 Ag 组分的引入都有助于薄膜中的 In 和 Sn 元素更充分地氧化生成 In 2 O 3 和 SnO 2 ;高温退火可以促使薄膜中 Ag 或/ 和 Ag 2 O 进一步氧化生成 AgO 。用表面轮廓仪和椭偏解谱软件拟合透射光谱的方法分析了 Ag-ITO 复合薄膜厚度,结果表明:拟合得到的膜厚与轮廓仪测量的膜厚一致性较好,复合薄膜的厚度为 120-130nm 。用紫外- 可见光分光光度计分析了不同 Ag 含量的 Ag-ITO 复合薄膜在不同退火温度下的透射谱,反射谱和吸收谱,研究结果表明:随着退火温度从 200 升高至 400 ℃, vol. %Ag-ITO 复合薄膜的可见光平均透射率从 增大到 % , 平均吸收率从 下降到 % ,平均反射率先从 增大 后减小到 % ; 300 ℃退火后,随着 Ag 含量从 vol. % 增加到 vol. % ,Ag-ITO 复合薄膜的可见光平均透射率从 降低到 % ,平均吸收率从 上升到 % ,平均反射率从 减小到 % 。 I Ag-ITO 纳米颗粒复合薄膜的制备、微结构及光电性质表征 II 采用椭偏解谱软件拟合透射光谱的方法分析了 Ag-ITO 复合薄膜在可见光范围内的光学常数,研究结果表明:随着退火温度从室温升高至 400 ℃, vol. %Ag-ITO 复合薄膜在可见光范围内的平均折射率由 先减小到 后增大到 ,平均消光系数由 先减小到 后增大到 。用四探针测试仪研究了 Ag-ITO 复合薄膜的电学特性,研究结果表明,随着退火温度从室温升高至 400 ℃, vol. %Ag-ITO 复合薄膜面电阻先从 210 减小到 34 后增大到 103 ?/ ?,这与 ITO 薄膜面电阻随温度的变化规律一致,且 Ag-ITO 复合薄膜的面电阻比 ITO 薄膜的面电阻低,表现出了良好的导电性能。最后, 我们根据效能因子和分光比综合评判了不同 Ag 含量的 Ag-ITO 复合薄膜的光电特性,阐述了具有不同效能因子和分光比的透反射导电薄膜的适用原则。关键词: Ag-ITO 纳米颗粒复合薄膜,微结构,透射,反射,电学特性 Abstract Abstract Ag-ITO posite films with positions were prepared on glass substrates by DC ron co-sputtering de position and annealed at different temperatures in air. X-ray diffraction (XRD), scanning el ectron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and atom