氧化铟锡薄膜的电子束蒸发制备及其电学性质的研究

时间：2020-01-05
	    氧化铟锡（ITO）由于其在可见光区的高透射率和低电阻率，作为一种透明导电薄膜被广泛的应用于太阳能电池和液晶显示器等各种光电设备中。作为一种能被用于高温的压阻材料，国外对其压阻效应已经有了足够的重视，新的研究还在不断地展开，但是国内对此的研究还相当少。本文意在通过测量氧化铟锡的电阻温度系数（TCR）和室温下的响应因子来研究氧化铟锡的压阻效应。 使用电子束蒸发技术，选择合适的生长参数在玻璃衬底上制备所需的氧化铟锡薄膜，进行了化学成分、晶体结构、光学性质等常规测量，并研究了退火对薄膜性质的影响。然后用光刻和刻蚀的方法制作电学测试所需的图形。对于ITO薄膜的电学测试包括对其电阻温度系数和响应因子的测量两部分。前者是用黑体辐射来改变ITO样品的温度，测量在不同温度下的薄膜电阻值，并建立了一个理论模型来拟合温度下降阶段ITO样品电阻值的变化，并从拟合参数中得到其电阻温度系数和激活能。后者是在室温下，通过改变薄膜一端的位移，测量不同应变下ITO图形样品的电阻值，计算得到其响应因子。由于ITO样品的电阻值在测量过程中存在一个不能被忽视的随着时间的漂移量，所以在计算过程中考虑了这一漂移量带来的影响。同时还估算了由于测试电流产生的焦耳热引起的温升，证明温升引起的电阻变化远远小于压阻效应，可以忽略。实验中分别测量ITO样品在拉应变和压应变不同条件下的响应因子，得到的响应因子大约为-2.1。