Главная  Электрооптические эффекты 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [ 53 ] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78]

держащего 10% HCl. Увеличение HCl в растворе приводит к плавному нарастанию удельного сопротивления. Светопропускание пленок мало изменяется и сохраняется в пределах 78 ... 82%.

Экспериментально установлено, что пленки ЗпОг, ТпгОз, ZnO имеют электронную проводимость. Известно, что в полупроводниках такого типа можно увеличить проводимость за счет искусственного нарущения сте-хиометрического состава в сторону избытка металлического компонента, в данном случае - кислорода. По-


j т

80 ео W НС1,% о 10 20 30?,%

Ю В)

Рис. 4.2. Зависимость удельного поверхностного сопротивления пленок SnOa от содержания НС1 (а) и фтора- (б) в исходном растворе

СНзСООН

следнее достигается введением в состав пленок веществ, способных замещать кислород в кристаллической решетке синтезируемого окисла, но имеющих меньшую валентность. К таким веществам следует отнести галогены. Поэтому снижение удельного сопротивления пленок при введении в исходный раствор соляной кислоты можно объяснить присутствием иона хлора.

Также синтезирована серия пленок ЗпОг из уксуснокислого раствора 5п(СНзСОО)4 с добавкой фтора, вводившегося в виде NH4F. В растворе NH4F диссоциирует с образованием аммиака и плавиковой .кислоты. Это позволяет считать, что в зону реакции при синтезе пленок вводится HF. Экспериментально показано, что добавка фтора в значительно большей степени, чем добавка хло-

)а, снижает удельное сопротивление пленок (рис. 4.2,6).

<.ак и в случае введения в раствор НС1, при введении NH4F имеется область оптимальных составов, в которой



Ьективно. Эта

Действие добавки проявлйется наиболее эС область с содержанием фтора =10%.

Более эффективное действие фтора как добавки, легко объясняется его химическими свойствами. Известно, что сродство к электрону уменьшается от фтора к иоду. Кроме того, в ряду фтор - иод наблюдается возрастание атомных и ионных радиусов. Ионный радиус фтора (0,133 нм) наиболее близок к ионному радиусу кислорода (0,132 нм), что имеет значение при замещении кислорода в кристаллической решетке окисла. Высокой активности фтора можно объяснить аналогичный ход

Рис. 4.3. Зависимость удельного поверхностного сопротивления пленок ЗпОг {1) и InaOs {2), синтезированных из хлоридов металлов, от содержания в них примеси фтора


7ff 30 F,%

кривых уменьшения удельного сопротивления пленок окислов олова и индия, синтезированных из растворов хлоридов при введении в их состав фтора (рис. 4.3). Во всех этих случаях проявляется действие наиболее эффективной добавки -иона фтора, независимо от того, вводится она в исходные растворы хлоридов или солей и органических кислот. Сделанный вывод хорошо согласуется с приведенными ниже экспериментальными данными.

Для сравнения действия различных галогенов в исходные растворы хлоридов олова и индия с примесью олова вводили добавки фтора, хлора, брома и иода в виде аммонийных солей. Содержание каждого из галогенов составляло 0,01% от содержания металлического компонента. Из всех растворов получены прозрачные, монолитные окисные пленки. Исследование их электрических свойств показало, что наибольшее снижение удельного сопротивления как для пленок ЗпОг, так и для пленки сложного состава 1п20з(8п) получено при введении в качестве добавки фтора.

При использовании оловоорганического соединения дибутилдитрифторацетатолова, легко растворимого во



всех органических растворйтелйх, можно получать пленки с поверхностным сопротивлением до 2,5 Ом/П. Такие пленки более прозрачные, по сравнению с пленками, полученными на основе SnCl4-5H20-fNH4F, не имеют матовых оттенков, обладают высокими химическими, адге-зийными и термостойкими свойствами.

Однако несмотря на усовершенствование технологии и материалов отрицательным фактором в аэрозольном способе и пиролизе является их недостаточная управляемость, в результате чего электропроводящие пленки неравномерны по толщине, их поверхностная микроструктура различна, что затрудняет получение воспроизводимых результатов. В связи с этим перспективны вакуумные методы получения электропроводящих прозрачных покрытий методами электронно-лучевого испарения по-

, катодного реактивного 4.10] и мищени состава

рощка двуокиси олова [4.9 распыления мищени индия 1п20з-:98п02 [4.11].

При электронно-лучевом испарении в качестве испаряемого вещества применяют таблетки прессованного порошка двуокиси олова, отожженные на воздухе при 900°С. Испарение проводится при остаточном давлении в вакуумной камере 4-10-... 6,7-10- Па (3-10-Ч.. ...5-10" мм рт. ст.). Испарителем служит кольцевая пушка с вольфрамовым катодом и графитовым тиглем. Покрытия толщиной 0,1 ...0,5 мкм можно получить как на холодной стеклянной подложке, так и на нагретой. Свойства полученных электропроводящих прозрачных пленок зависят от температуры стеклянной подложки и меняются при последующем нагреве ее на воздухе до 300... 400°С.

Используя этот метод получения электропроводящих прозрачных пленок, можно получить высокую равномерность покрытия по толщине (3-4%), удельное поверхностное сопротивление 10... 10 Ом/П при толщине 0,1...0,3 мкм, светопропускание 80... 90%. При этом отсутствуют химическое воздействие на стеклянную подложку и микрозагрязнения, а толщину пленки в процессе ее нанесения можно с достаточной точностью контролировать.

Пленки 1П2О3 можно получить катодным распылением в двухэлектродной системе мишени индия [4.12, 4.13]. Удельное сопротивление и прозрачность пленок 1П2О3 определяется технологическими параметрами: тем-



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [ 53 ] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78]

0.001