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《ITO透明導(dǎo)電膜的制備及其性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、ITO透明導(dǎo)電膜的制備及其性能研究PreparationandinvestigationofITOtransparentconductivefilms學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工藝研究生：楊鑫指導(dǎo)教師：王虹副教授天津大學(xué)化工學(xué)院二零一四年六月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明
2、并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要ITO透明導(dǎo)電膜具有良好的電學(xué)和光學(xué)性能，在高新技術(shù)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的制備方法包括直流磁控濺射法、化學(xué)氣
3、相沉積法、噴霧熱分解法等，但這些方法均不可避免地要求苛刻的真空環(huán)境及相應(yīng)的設(shè)備投入，使得薄膜的制備成本一直居高不下。近年來，人們開始探索通過溶膠直接制備法獲得ITO透明導(dǎo)電膜的可能性。該方法的實(shí)質(zhì)是將事先已分散好的、含有納米ITO顆粒的溶膠，采用浸漬、涂布等方式直接制備出所需的ITO透明導(dǎo)電膜；由于整個(gè)過程不需要真空條件及附屬設(shè)備，生產(chǎn)成本相對較低，因而已成為當(dāng)前ITO透明導(dǎo)電膜制備研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。因此，我們對利用溶膠直接制備法制備透明導(dǎo)電膜的過程進(jìn)行深入研究，探索溶膠及薄膜制備過程中的影響因素，以期提高薄膜的
4、導(dǎo)電性能及透光性能。首先，本文考察了不同分散方式及不同表面活性劑對ITO溶膠分散性能的影響，分別用動(dòng)態(tài)光散射激光粒度儀和沉降法對溶膠的分散性能進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明，選擇超聲分散和磁力攪拌的混合分散方式能達(dá)到很好的分散效果。與此同時(shí)，而與其他表面活性劑相比，PVP和PEG(4000)具有較好的分散性能。其次，采用混合分散的方式，分別以PVP和PEG(4000)為分散劑，制備了兩種不同的溶膠體系，并利用正交試驗(yàn)的方法分別對兩種溶膠體系的性能及其影響因素做了研究。研究結(jié)果表明，在各自最佳制備工藝條件下，以PVP為分散劑的溶
5、膠體系具有更好的性能，所制備的ITO溶膠的穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)指數(shù)TSI為0.37，ITO納米顆粒的含量為10.69%，ITO溶膠的平均粒徑為104nm。最后，以PVP為分散劑制備成穩(wěn)定的ITO溶膠后，利用涂布法制備了ITO透明導(dǎo)電膜，并研究了熱處理?xiàng)l件及表面粗糙度對其性能的影響。研究表明，在一定范圍的熱處理溫度下，ITO透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性能和透光性能均隨著溫度的升高而增強(qiáng)；當(dāng)熱處理溫度一定時(shí)，ITO透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性能隨著熱處理時(shí)間的延長表現(xiàn)出先增強(qiáng)后減弱的趨勢，透光性能隨著熱處理時(shí)間的延長而增強(qiáng)到某一程度后，繼續(xù)延長熱處理
6、時(shí)間其透光性保持不變；真空環(huán)境有利于提高ITO透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性能；在相同的熱處理?xiàng)l件下，ITO透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性能及透光性能均隨著表面粗糙度的降低而不斷增強(qiáng)。關(guān)鍵詞：ITO透明導(dǎo)電膜；分散；導(dǎo)電性；透光性ABSTRACTITOtransparentconductivefilmshavegoodelectricalperformanceandopticalperformanceandtheyhavebeenwidelyusedinhigh-techindustry.ITOfilmscanbefabricatedwith
7、variousoldtechniquessuchasDcMagnetronSputtering,chemicalvapordeposition,SprayPyrolysisandsoon.Thesetechniquesarequitecost-intensiveastheyalwaysneedvacuumenvironmentandrelevantexpensiveequipmentsandmadeITOfilmshavehighcost.Recently,peoplebegintoexplorethenewmetho
8、dtoprepareITOfilmswithsoldispersion.Withthismethod,ITOnanoparticlesshouldbedispersedintopropersolventtomakestableITOsolsfirst,andthenITOfilmswerepreparedusingdippingo
