Question

ITO透明导电薄膜导电机制是什么？

氧化铟锡的导电机制主要涉及哪些因素？

Answer 1

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＋庆亩对In3+的取代产生的电子成为载流子的主要来源。

ITO薄誉脊森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。为获得野拍导电性好，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。