而，我们需要注意到TCO材料具 有物理化学上更稳定和电子和光学上更优异的性质。例如，可能具有同系化合物，其电子结 构可以通过密度泛函理论（DFT)计算，可以展示电磁应用的超晶格，以及具有最低界面张 力和符合八隅体规则的材料。
[0041] 一点也不过分地说，这种材料用于透明电子学的最终技术目的是如何制造透明同 质结。由于所有的常规透明电极或装置使用异质结，电整流电压较低，而且异质结的电子迀 移率低于同质结的电子迀移率。因此，解决此问题的最终方法是找到一种可以双极掺杂的 半导体材料。
[0042] 因此，根据本申请的示例性实施方案的透明导电膜包含具有晶体结构并由下面化 学式1表示的化合物。
[0043] [化学式1]
[0044] [(RpXq)O3Jm(AO)n
[0045] 在化学式 1 中，R 为 Sc、Fe、Cu、Ga、Y、In、Er、Tm、Yb 或 Lu，X 为 In、Ga、Al 或 Fe，A 为Mg、Μη、Co或Zn，m为1至4, η为1至7, p和q各自独立地表示大于0且为1以下的原 子含量比。
[0046] 在化学式1中，合意的是，R和X可以包含彼此不同的物质。
[0047] 在本申请中，化学式1表示的化合物可以具有多型结构。
[0048] 在本申请中，合意的是，化学式1的R可以为In或Lu，但不限于此。
[0049] 在本申请中，合意的是，化学式1的X可以为Al、Ga或Fe，但不限于此。
[0050] 在本申请中，合意的是，化学式1的A可以为Zn，但不限于此。
[0051] 在本申请中，合意的是，化学式1表示的化合物可以为InAlO3(Zn0) n、InGaO3(ZnO) 滅LuFeO 3 (ZnO)η，η可以为1至7,但不限于此。
[0052] 在化学式1中，如果η为奇数，所述化合物可以具有斜方六面体（R3m)结构，如果 η为偶数，所述化合物可以具有六方多晶型（hexagonal polymorph) (P63/mmc)结构。
[0053] 尤其，由化学式1表示的化合物具有晶体结构。如上所述，由于由化学式1表示的 化合物具有晶体结构，因此其可以满足本领域所要求的透明性、导电性等。另外，必要时，通 过额外地用η-型掺杂剂、P-型掺杂剂等掺杂化学式1表示的化合物，可以调节化学式1表 示的化合物的透明性和电性质。
[0054] 更具体而言，作为本申请的示例性实施方案，InAlO3(ZnO)4的结构在图1中示出， InGaO3 (ZnO)4的结构在图2中示出。
[0055] 作为本申请的示例性实施方案，InGaO3(ZnO)JP InAlO3(ZnO)4的优化的晶格常数 示于下表1中。
[0056] [表 1]
[0057]
【主权项】
1. 一种透明导电膜，其包含具有晶体结构并由化学式1表示的化合物： [化学式1] [〇Vg〇3]m(AO)n 其中，R 为 Sc、Fe、Cu、Ga、Y、In、Er、Tm、孔或 Lu， X 为 In、Ga、Al 或化， A 为 Mg、Mn、Co 或化， m为1至4， n为1至7,化及 P和q各自独立地表示大于0且为1W下的原子含量比。
2. 根据权利要求1所述的透明导电膜，其中，所述化学式1的X为Al、Ga或化。
3. 根据权利要求1所述的透明导电膜，其中，所述化学式1的R为In或Lu。
4. 根据权利要求1所述的透明导电膜，其中，所述化学式1表示的化合物为 InAl〇3 狂nO)。、InGa〇3 狂nO) n或 L证eO 3 狂nO)。，n 为 1 至 7。
5. 根据权利要求1所述的透明导电膜，其中，所述化学式1表示的化合物额外地用 n-型渗杂剂渗杂。
6. 根据权利要求5所述的透明导电膜，其中，所述n-型渗杂剂包括选自Sn、Ge和Mo中 的至少一种。
7. 根据权利要求1所述的透明导电膜，其中，所述化学式1表示的化合物额外地用 p-型渗杂剂渗杂。
8. 根据权利要求7所述的透明导电膜，其中，所述P-型渗杂剂为氮原子。
9. 一种制备透明导电膜的方法，包括在衬底上形成具有晶体结构并由化学式1表示的 化合物： [化学式1] [〇Vg〇3]m(AO)n 其中，R 为 Sc、Fe、化、Ga、Y、In、Er、Tm、孔或 Lu， X 为 In、Ga、Al 或化， A 为 Mg、Mn、Co 或化， m为1至4， n为1至7,化及 P和q各自独立地表示大于0且为1W下的原子含量比。
10. 根据权利要求9所述的制备透明导电膜的方法，其中，使用DC/RF磁控瓣射法或分 子束外延法来形成化学式1表示的化合物。
11. 根据权利要求9所述的制备透明导电膜的方法，其中，所述化学式1表示的化合物 为 InAl〇3 狂nO)。、InGa〇3 狂nO) n或 L证eO 3 狂nO)。，n 为 1 至 7。
12. 根据权利要求9所述的制备透明导电膜的方法，其中，所述化学式1表示的化合物 额外地用n-型渗杂剂渗杂。
13. 根据权利要求9所述的制备透明导电膜的方法，其中，所述化学式1表示的化合物 额外地用P-型渗杂剂渗杂。
14. 一种电子元件，其包含权利要求1至8中任一项所述的透明导电膜。
15. -种薄膜晶体管，其包含权利要求1至8中任一项所述的透明导电膜。
16. 根据权利要求15所述的薄膜晶体管，其中，所述薄膜晶体管包括在衬底上的栅电 极、栅极绝缘层、活性层、源电极和漏电极，并且 所述栅电极、栅极绝缘层、活性层、源电极和漏电极包含化学式1表示的化合物，或者 通过额外地用n-型渗杂剂或P-型渗杂剂渗杂化学式1表示的化合物所得到的化合物。
17. 根据权利要求16所述的薄膜晶体管，其中，所述栅电极包含InAlSnO 3狂nO) 4。
18. 根据权利要求16所述的薄膜晶体管，其中，所述栅极绝缘层包含InGaO 3狂nO)4。
19. 根据权利要求16所述的薄膜晶体管，其中，所述活性层包含第一活性层和第二活 性层， 所述第一活性层包含InGa〇3狂nO)4:N，W及 所述第二活性层包含InAl〇3狂nO)4:N。
20. 根据权利要求16所述的薄膜晶体管，其中，所述源电极和漏电极包含 InAlSn〇3(ZnO)4。
【专利摘要】本发明涉及一种透明导电膜和制备该透明导电膜的方法。根据本发明，所述透明导电膜包含具有晶体结构并由化学式1表示的化合物，从而可以替代常规ITO导电膜。
【IPC分类】H01B5-14, H01B1-08, H01B13-00
【公开号】CN104584139
【申请号】CN201380044464
【发明人】申东明, 金东烈, 郑粲烨
【申请人】Lg化学株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年9月17日
【公告号】EP2866232A1, US20150194531, WO2014046480A1