I. propiedades básicas de las películas Ito
La microestructura del Ito (in2o3: sno2 = 9: 1), después de la incorporación de SN en el in2o3, el elemento SN puede existir en forma de sno2 en lugar del elemento in en la red cristalina del in2o3, ya que el elemento in en el in2o3 es trivalente, aportando un electrón a la banda guía cuando se forma sno2, mientras se produce un agujero de oxígeno en un cierto Estado de hipoxia, formando una concentración de transportistas de 1020 a 1021 CM - 3 y una movilidad de 10 a 30 cm 2 / vs. Este mecanismo proporciona una baja resistencia eléctrica de película delgada en el orden de magnitud de 10 - 4omega.cm, por lo que la película Ito tiene propiedades conductoras de semiconductores. Ito es un material de película delgada de banda ancha con una brecha de banda de 3,5 - 4,3 ev.
El umbral de absorción de excitación para la generación de bandas prohibidas en la zona de luz ultravioleta es de 3,75 ev, lo que equivale a una longitud de onda de 330 nm, por lo que la tasa de penetración de la luz de las películas Ito en la zona de luz ultravioleta es extremadamente baja. Al mismo tiempo, la región del infrarrojo cercano produce reflejos debido a la vibración de plasma de los transportistas, por lo que la transmisión de luz de las películas Ito en la región del infrarrojo cercano también es muy baja, pero la transmisión de luz de las películas Ito en la región del infrarrojo cercano es muy buena. debido a las propiedades físicas y químicas específicas del material en sí, las películas Ito tienen una buena conductividad eléctrica y una alta transmisión de luz en la región del infrarrojo cercano.
2. varios factores que afectan la conductividad eléctrica de las películas Ito
La resistencia superficial (r), el espesor de la película (d) y la resistencia eléctrica (p) de las películas Ito están interrelacionados, y la fórmula de cálculo entre estos tres es: R=ρ/d。 Como se puede ver en la fórmula, para obtener películas Ito con diferentes resistencias superficiales (r), en realidad se necesitan diferentes grosores de película y resistencias eléctricas.
En términos generales, es más fácil obtener diferentes grosores de película al preparar películas ito. el grosor de la película requerida se puede obtener ajustando la tasa de deposición y el tiempo de deposición durante la deposición de la película, y el espesor preciso de la película y la uniformidad se pueden controlar a través de los métodos y medios de proceso correspondientes.
Por su parte, el tamaño de la resistencia eléctrica (p) de las películas Ito es la clave del proceso de preparación de las películas ito, y la resistencia eléctrica (p) también es un indicador importante para medir las propiedades de las películas ito. La fórmula Rho = M / ne2t da varios factores principales que afectan la resistencia de la película delgada (rho), n y T representan la concentración de transportistas y la movilidad de transportistas, respectivamente. Cuanto mayor sea n y t, menor será la resistencia eléctrica (rho) de la película y viceversa. Por su parte, la concentración de transportistas (n) está relacionada con la composición del material de película ito, es decir, el contenido de estaño y oxígeno que componen la propia película ito, y para obtener una mayor concentración de transportistas (n) se puede lograr ajustando el contenido de estaño y oxígeno del material depositado ito; Por su parte, la movilidad del portador (t) está relacionada con el Estado de cristalización, la estructura cristalina y la densidad de defectos de las películas ito. para obtener una alta movilidad del portador (t), se pueden ajustar razonablemente factores como la temperatura de deposición, el voltaje de pulverización y las condiciones de formación de la película durante la deposición de la película.
Por lo tanto, desde el punto de vista del proceso de preparación de películas ito, la resistencia eléctrica de las películas Ito no solo está relacionada con la composición de los materiales de película Ito (incluido el contenido de estaño y oxígeno), sino también con las condiciones del proceso en la preparación de películas Ito (incluida la temperatura del sustrato en el momento de La deposición, el voltaje de pulverización, etc.). Hay una gran cantidad de literatura científica y tecnológica y experimentos que analizan la relación entre la resistencia eléctrica de las películas Ito y el contenido de elementos de SN y O2 en los materiales ito, así como la temperatura del sustrato durante la preparación de las películas ito.
Principio de conducción de la película conductora Ito
Las películas conductoras Ito son películas de óxido de indio y estaño, cuyos principales componentes son el 90% de in2o3 y el 10% de sno2. su estructura cristalina es la estructura de mineral de hierro y manganeso cúbico, que es un material semiconductor que puede saltar directamente de banda ancha. El in2o3, el componente principal de la película conductora ito, no constituye una estructura de proporción química ideal durante el proceso de formación, y carece de átomos de oxígeno en la estructura cristalina, por lo que hay un exceso de electrones libres, por lo que la película Ito tiene cierta conductividad eléctrica.
Cómo mejorar la conductividad eléctrica de la película conductora Ito
Si se quiere mejorar la conductividad eléctrica de las películas ito, se puede utilizar un catión de alto precio como el dopaje SN para reemplazar la posición de in + 3 en la red cristalina de in2o3, entonces la concentración de electrones conductores libres aumenta, lo que a su vez mejora la conductividad eléctrica del óxido de indio y la conductividad eléctrica de las Películas Ito aumenta. Hay que tener en cuenta que en las capas ito, el SN suele estar presente en forma de SN2 o sn4, y debido a que el in es un trivalente positivo en in2o3, la presencia de sn4 crea una banda guía electrónica, mientras que la presencia de SN2 reduce la densidad electrónica en la banda Guía.
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