张雅娟

武汉职业技术学院电信学院，湖北武汉 430074

透明导电薄膜（TCO）可以分为ITO（氧化铟锡）、AZO（氧化锌铝）等，都是氧化物薄膜。其中掺锡氧化铟（即ITO）薄膜是一种重掺杂、高简并n型半导体材料，其禁带宽度接近3Ev,导电率高、可见光透过率高、机械硬度强，而且化学稳定性好。因此，其薄膜材料广泛应用在太阳能电池、显示器、气敏元件以及其他电子仪表的透明电极等方面。

1 ITO的特性

透明导电薄膜（TCO）的相关研究较早，它能把物质的透明性和导电性这一对矛盾结合成一体的特点，引起人们进一步发现，TCO具有可见光范围内高透射率、红外光范围内高反射率等特性，尤其是用氧化锌做基底的TCO薄膜具有成本低，丰富原材料、无毒、无污染、沉积温度低、热稳定性高等优点。应用最广泛的ITO薄膜有着复杂的立方铁锰结构和高电阻率、高透光率。

1.1 ITO的电学性质

铟锡金属氧化物（ITO）无论用何种方法去制备，它的结构都是固定的立方In2O3结构。工艺不同其多晶体结构的主取向也会不一样，略微影响其性能参数。

由于In2O3是一种透光性比较好的材料，因此ITO导电并不依赖于纯净半导体激发，而是由附加能级上的两种载流子——电子、空穴激发。其内部掺锡，且可形成氧空位分布，使得电子或空穴的浓度增加很多倍，从而其电导率与金属导体非常接近。由掺杂反应得到的Sn4+获得一个电子，而这个电子容易脱离原子核束缚，变成自由电子，即成为载流子。同时In2O3中的In3+变成In+，从而ITO薄膜体现出高电导率和高投射率的特点。……