一种提高ito导电薄膜载流子浓度的方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高ITO导电薄膜载流子浓度的方法，采用H2O2水溶液对ITO导电薄膜进行浸泡处理，该方法操作简单，节能环保，在提高ITO导电薄膜载流子浓度的同时基本不影响其透射率，具有广泛的应用价值。
【专利说明】一种提高ITO导电薄膜载流子浓度的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于透明导电薄膜【技术领域】，具体涉及一种提高氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜载流子浓度的方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着电子及光电产业的不断发展，透明导电薄膜的研究和应用日益广泛。透明导电薄膜不但要求好的导电性，还要有良好的可见光透光性。ITO透明导电薄膜以其良好的电导率及在可见光范围内高的透射率，成为目前综合光电性能优异、应用最为广泛的一种透明导电薄膜材料。目前市场中ITO薄膜的可见光透射率高于85%，电阻率达到IO-4 Ω.cm数量级，但随着对透明导电薄膜的要求越来越高，需要进一步降低其电阻率和增加其光透射率。通常电阻率的降低是通过增加载流子浓度和迁移率来实现的，但增加载流子浓度则会增加光学吸收，降低可见光的透射率。现阶段主要通过对ITO薄膜进行退火处理来降低其电阻率，但这种处理方法能耗较大。
【发明内容】
[0003]本发明所解决的技术问题是提供一种操作简单、节能环保，能提高ITO导电薄膜载流子浓度且不降低其透射率的方法。
[0004]解决上述技术问题所采用的技术方案是:将ITO导电薄膜浸入质量分数为2%?8%的H2O2水溶液中，40?80°C浸泡30?60分钟。
[0005]本发明优选将ITO导电薄膜浸入质量分数为2.7%?7.5%的H2O2水溶液中，60?70°C浸泡40分钟。
[0006]本发明的最佳条件为:将ITO导电薄膜浸入质量分数为6%的H2O2水溶液中，700C浸泡40分钟。
[0007]本发明通过将ITO导电薄膜在一定温度的H2O2溶液中浸泡一定时间，提高了 ITO导电薄膜的载流子浓度并基本不影响其透射率，该方法操作简单，节能环保，具有广泛的应用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是未处理的ITO透明导电薄膜及实施例1?4处理后的ITO透明导电薄膜的透射光谱图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不仅限于这些实施例。
[0010]以下实施例中使用的ITO透明导电薄膜由MVsystems公司制造的射频磁控派射仪溅射沉积而成，衬底为玻璃，衬底温度为常温，溅射气体为纯氩气，溅射气压为2mT0rr，溅射功率为701并采用Veeco公司制造的Daktakl50型台阶仪测定薄膜厚度，采用Ecopia公司制造的HMS-3000型霍尔效应测试仪测定薄膜载流子浓度，采用岛津公司制造的紫外-可见-近红外分光光谱仪测定薄膜的透射率。
[0011]实施例1
[0012]将膜层厚度为123nm、载流子浓度为-2.450X IO2Vcm3的ITO透明导电薄膜浸入质量分数为6%的H2O2水溶液中，水浴加热至70°C，恒温保持40分钟，然后取出用去离子水冲洗干净并用氮气枪吹干。经测定，处理后ITO透明导电薄膜的载流子浓度变为-4.46 7X 1021/cm3，载流子浓度增加了 2.017X 1021/cm3，且与未处理前的ITO透明导电薄膜相比，其透射率基本不变(见图1)。
[0013]实施例2
[0014]将膜层厚度为123nm、载流子浓度为-2.450X IO2Vcm3的ITO透明导电薄膜浸入质量分数为4.3%的H2O2水溶液中，水浴加热至70°C，恒温保持40分钟，然后取出用去离子水冲洗干净并用氮气枪吹干。经测定，处理后ITO透明导电薄膜的载流子浓度变为-4.285 X IO2Vcm3,载流子浓度增加了 1.835 X IO2Vcm3,且与未处理前的ITO透明导电薄膜相比，其透射率基本不变(见图1)。
[0015]实施例3
[0016]将膜层厚度为123nm、载流子浓度为-2.450X IO2Vcm3的ITO透明导电薄膜浸入质量分数为2.7%的H2O2水溶液中，水浴加热至70°C，恒温保持40分钟，然后取出用去离子水冲洗干净并用氮气枪吹干。经测定，处理后ITO透明导电薄膜的载流子浓度变为-3.821 X IO2Vcm3,载流子浓度增加了 1.731 X IO2Vcm3,且与未处理前的ITO透明导电薄膜相比，其透射率基本不变(见图1)。
[0017]实施例4
[0018]将膜层厚度为123nm、载流子浓度为-2.450X 1021/cm3的ITO透明导电薄膜浸入质量分数为7.5%的H2O2水溶液中，水浴加热至70°C，恒温保持40分钟，然后取出用去离子水冲洗干净并用氮气枪吹干。经测定，处理后ITO透明导电薄膜的载流子浓度变为-3.435X 1021/cm3，载流子浓度增加了 0.985 X 1021/cm3，且与未处理前的ITO透明导电薄膜相比，其透射率基本不变(见图1)。
[0019]实施例5
[0020]在实施例1?4中，水浴加热的温度升至80°C，恒温保持30分钟，其他步骤与相应实施例相同。
[0021]实施例6
[0022]在实施例1?4中，水浴加热的温度降至40°C，恒温保持60分钟，其他步骤与相应实施例相同。
【权利要求】
1.一种提高ITO导电薄膜载流子浓度的方法，其特征在于:将ITO导电薄膜浸入质量分数为2%?8%的H2O2水溶液中，40?80°C浸泡30?60分钟。
2.根据权利要求1所述的提高ITO导电薄膜载流子浓度的方法，其特征在于:将ITO导电薄膜浸入质量分数为2.7%?7.5%的H2O2水溶液中，60?70°C浸泡40分钟。
3.根据权利要求1所述的提高ITO导电薄膜载流子浓度的方法，其特征在于:将ITO导电薄膜浸入质量分数为6%的H2O2水溶液中，70°C浸泡40分钟。
【文档编号】H01B13/00GK103887017SQ201410081453
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】高斐, 武慧君, 刘生忠, 陈彦伟, 郑逍遥, 李付贤, 纪方旭, 周松杰 申请人:陕西师范大学