材料期刊网

喷雾热解法制备p型铟锡氧化物透明导电薄膜

季振国 , 赵丽娜 , 何作鹏 , 陈琛 , 周强

无机材料学报

利用喷雾热解法制备了p型铟锡氧化物透明导电薄膜. 主要研究了铟含量和热处理温度对薄膜的晶体结构、导电类型和载流子浓度以及光吸收特性等的影响. 结果表明, 当In/Sn比较小
时, 薄膜为金红石结构的二氧化锡, 导电类型为n型; 当In/Sn比在0.06～0.25范围内且热处理温度T≥600℃时, 薄膜仍为金红石结构, 但导电类型转为p型的; 当In/Sn比超过0.3时,
薄膜中有立方相的In₂Sn₂O_7-x生成, 由于氧空位的存在, 薄膜又转变为n型. 因此要获得p型导电的铟锡氧化物薄膜, In/Sn比不宜过低, 也不能过高. 热处理温度对薄膜的导电类
型也有影响, 对于In/Sn=0.2的薄膜, 温度低于550℃时薄膜为n型导电, 但当热处理温度高于550℃时, 由于In³⁺取代Sn⁴⁺, 因此薄膜为p型导电. 当热处理温度高于700℃
时, 薄膜中空穴浓度达到饱和数值为4×10¹⁸cm^-3, 与此同时, 透射率在可见光范围内仍高达80%以上.

关键词: 铟锡氧化物 , transparent conducting , spray pyrolysis , p-type doping