影响ITO薄膜导电性能都有哪些因素？
ITO薄膜的面电阻(R)、膜厚(d)和电阻率(ρ)三者之间是相互关联的,这三者之间的计算公式是:R=ρ/d.由公式可以看出,为了获得不同面电阻(R)的ITO薄膜,实际上就是要获得不同的膜厚和电阻率.
一般来讲,制备ITO薄膜时要得到不同的膜层厚度比较容易,可以通过调节薄膜沉积时的沉积速率和沉积的时间来制取所需要膜层的厚度,并通过相应的工艺方法和手段能进行精确的膜层厚度和均匀性控制.
而ITO薄膜的电阻率(ρ)的大小则是ITO薄膜制备工艺的关键,电阻率(ρ)也是衡量ITO薄膜性能的一项重要指标.公式ρ=m/ne2T给出了影响薄膜电阻率(ρ)的几种主要因素,n、T分别表示载流子浓度和载流子迁移率.当n、T越大,薄膜的电阻率(ρ)就越小,反之亦然.而载流子浓度(n)与ITO薄膜材料的组成有关,即组成ITO薄膜本身的锡含量和氧含量有关,为了得到较高的载流子浓度(n)可以通过调节ITO沉积材料的锡含量和氧含量来实现;而载流子迁移率(T)则与ITO薄膜的结晶状态、晶体结构和薄膜的缺陷密度有关,为了得到较高的载流子迁移率(T),可以合理的调节薄膜沉积时的沉积温度、溅射电压和成膜的条件等因素.
所以从ITO薄膜的制备工艺上来讲,ITO薄膜的电阻率不仅与ITO薄膜材料的组成(包括锡含量和氧含量)有关,同时与制备ITO薄膜时的工艺条件(包括沉积时的基片温度、溅射电压等)有关.有大量的科技文献和实验分析了ITO薄膜的电阻率与ITO材料中的Sn、O2元素的含量,以及ITO薄膜制备时的基片温度等工艺条件之间的关系.
ITO透明导电薄膜导电机制是什么？
ITO透明导电薄膜导电机制：氧化铟锡的导电机制主要涉及两方面的因素——本征缺陷和杂质缺陷。In2O3晶格中立方体的六个顶角处被氧原子占据，留下两个氧缺位，这样会使得的临近缺位和远离缺位的两种氧离子不等价。在还原气氛中, In2O3中的部分氧离子生成氧气（或与还原剂结合成其他物质）析出，留下一个氧空位，而多余的电子在In2O3中形成满足化学计量比的In3+2-x(In3+·2e)xO2-3-x,，反应式表示为：In2O3→ In3+2-x(In3+·2e)xO2-3-x+ x/2 O2当In2O3掺入一定比例的锡后，高价的锡离子( Sn4+)占据了铟( In3+)位，从而产生一个电子，最后形成了这样的结构In3+2-x(Sn4+·e)xO3。掺杂反应式如下：In2O3+x Sn4+→In3+2-x(Sn4+·e)xO3+ x In3+在低温度下沉积的ITO薄膜中氧缺位提供的电子对其良好的电导率起主要作用；在高温下沉积或进行过退火工艺的ITO薄膜中，Sn4＋对In3+的取代产生的电子成为载流子的主要来源。ITO薄膜的性能主要由制备工艺决定，热处理常作为辅助优化的手段。为获得导电性好，透射率高以及表面形貌平整的ITO薄膜，需选择合适的沉积手段和优化工艺参数。常见的镀膜方式包括电子束蒸发和磁控溅射。
ITO膜在LED中的作用
【ITO膜在LED中的作用】为了提高LED芯片的出光效率，人们想了许多办法。比如，当前市场上出现了许多亮度较高的ITO芯片的LED，GaN基白光LED中如果用ITO替代Ni/Au作为P型电极芯片的亮度要比采用通用电极的芯片高20％－30％。在众多可作为透明电极的材料中，ITO是被最广泛应用的一种，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，通常有两个性能指针：电阻率和透光率。主要是由于ITO可同时具有低电阻率及高光穿透率的特性，符合了导电性及透光性良好的要求。在氧化物导电膜中，以掺Sn的In2O3(ITO)膜的透过率最高和导电性能最好，而且容易在酸液中蚀刻出细微的图形。
【ITO薄膜】是一种n型半导体材料，具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和良好的化学稳定性。