ITO薄膜材料的基本性质及其制备方法的介绍

　　概述了透明导电薄膜的分类以及ITO薄膜的基本特性，综述了ITO薄膜主要的制备技术及其研究的进展，并指出了不同制备方法的优缺点。最后对ITO薄膜的发展趋势进行了展望。

　　可见光透过率高而又有导电性的薄膜成为透明导电薄膜。它既有高导电性，又在可见光范围内有很高的反射性。这种光电薄膜材料出现打破了人们的传统观念，成为功能材料中具有特色的一类薄膜，在光电产业中有着广阔的应用前景。

　　透明导电薄膜的种类主要有金属膜、氧化物膜、多层复合膜和高分子膜等，其中氧化物膜占主导地位。透明导电氧化物（Transparent Conductive Oxide ，称TCO）薄膜主要包括In，Sn，Zn，Cd的氧化物以及其复合多元氧化物薄膜［1］。1907年Badeker首先制备并报道了CdO透明导电薄膜［2］，将物质的透明性和导电性这一矛盾统一起来。随后的几十年中，人们发现和研究了多种材料的TCO薄膜，并且不断扩大它们的用途。目前研究人员主要集中在对SnO2基、In2O3基以及ZnO基透明导电薄膜的研究，而掺锡In2O3（简称ITO）薄膜又是当前研究和应用最广泛的一种透明导电薄膜。

　1. ITO薄膜材料的基本性质

　　ITO薄膜具有复杂的立方铁锰矿结构，其特性主要有［3］：

　　（1）导电性能好（电阻率可低达10-4Ω·cm），带隙宽3.5~4.3eV，载流子浓度

　　（1021cm-3）和电子迁移率（15~45cm2V-1s-1）较高；

　　（2）在可见光波段透过率，可达85%以上；

　　（3）对紫外线的吸收率较高，可达85%以上；

　　（4）对红外线具有反射性，反射率高于80%；

　　（5）对微波具有衰减性，衰减率可达85%以上；

　　（6）膜层硬度高，耐磨，耐化学腐蚀（氢氟酸等除外）；

　　（7）膜层具有很好的酸刻、光刻性能，便于细微加工，可以被刻蚀成不同的电图案。

　　由于具有上述优良的特性，ITO被广泛应用于平面显示、电致变色（EC）窗、太阳能电池透明电极、微波屏蔽和防护镜、交通工具的风挡玻璃等。鉴于ITO的重要功能，了解ITO薄膜的制备方法，并探讨其发展趋势是非常必要的。

　2. ITO薄膜的制备方法

　　制备ITO薄膜的方法又很多种，几乎所有制备薄膜的方法都可以用于制备ITO薄膜。制备方法主要有物理方法和化学方法。物理方法包括：真空蒸发法、磁控溅射法、激光脉冲沉积、离子增强沉积等。化学方法包括：化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法、均相沉积法等。