一种高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法技术

一种高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法。本发明专利技术在AZO薄膜沉积过程中，采用氢气+氩气混合气体作为工作气体，通过磁控溅射气压、功率、基底与靶材间距、基底转速和氢气含量的调节，能够在基底不加热的室温或基底加热到300℃以下的任意温度制备出电导率为0.5～2×10

【技术实现步骤摘要】
一种高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法
本专利技术属于光电子器件技术应用领域，尤其涉及一种高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌(AZO)透明导电薄膜在常温或低加热条件下的制备方法。
技术介绍
透明导电氧化物薄膜是光电子器件应用中的一种关键功能层材料。它是一种既具有光学透过性，又可以实现电荷传输的优良导电薄膜半导体材料。这些特性使其在发光器件如固体激光器、柔性显示器、触摸屏等以及光电转换器件包括太阳电池和光探测器等的设计应用中有着广泛的前景。锡掺杂氧化铟(ITO)和氟掺杂氧化锡(FTO)薄膜中由于不仅含有贵金属铟和毒性元素氟，而且制备工艺需要很高的温度，因此在某些特定场景的应用受到限制。此外，两者的高掺杂使得载流子浓度很高，虽然具有优越的电学性能，但其对红外光具有较低的透过率，减低了红外光的穿透，在特定器件中的应用受限，比如降低太阳电池的红外吸收。另外，两者都存在易被氢等离子体还原的问题，这会导致太阳电池使用等离子体增强型化学气相沉积工艺制备减反射膜时退化而对电池性能产生显著的负面影响。而现有的铝掺杂氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：将铝掺杂氧化锌靶装入磁控溅射腔体，采用射频磁控溅射方法溅射铝掺杂氧化锌靶，溅射条件包括：溅射腔体内本底真空度为5.0×10

【技术特征摘要】
1.一种高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：将铝掺杂氧化锌靶装入磁控溅射腔体，采用射频磁控溅射方法溅射铝掺杂氧化锌靶，溅射条件包括：溅射腔体内本底真空度为5.0×10-5～2.0×10-3Pa，基底与靶材间距为60～140mm，基底温度为20～300℃，溅射功率密度为1.8～3.6W/cm2,溅射工作气压为0.2～2Pa，氢气体积含量为0～10％，沉积时长40～200min。


2.如权利要求1所述的高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法，其特征在于气体总流量为1.5～20sccm。


3.如权利要求1所述的高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法，其特征在于基底转速为2～10rpm。


4.如权利要求1所述的高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法，其特征在于所使用气体为高纯氢气和高纯氩气，进入真空腔体之前混合或者分别进入真空腔体后混合；或者使用氢氩混合气体与高纯氩气通过流量独立控制实现氢含量控制。


5.如权利要求1所述的高透光率、高电导率的大面积铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张生利，郭洪玲，申展，孟汝涛，张毅，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12