AZO 透明导电薄膜的制备技术及应用进

展

摘要：本文概述了国内外

AZO 透明导电薄膜的多种制备技术和开发应用进展，详细介绍了

磁控溅射、溶胶

--凝胶、脉冲激光沉积、真空蒸镀、化学气相沉积等工艺在 AZO 薄膜制备中的

研究现状，并且分析了

AZO 膜的优良性能，指出 AZO 薄膜的产业化前景看好。

　　关键词：

AZO 薄膜制备技术透明导电氧化物薄膜

　　

1 引言

　　随着社会发展和科学技术的突飞猛进，人类对功能材料的需求日益迫切。新的功能材料
已成为新技术和新兴工业发展的关键。随着半导体、计算机、太阳能等产业的发展，一种新的
功能材料

--透明导电氧化物薄膜(transparent conducting oxide，简称为 TCO 薄膜)随之产生、

发展起来。这类薄膜具有禁带宽、可见光谱区光透射率高和电阻率低等共同光电特性，在太
阳能电池、平面显示、特殊功能窗口涂层及其他光电器件领域具有广阔的应用前景。其中制备
技术最成熟、应用最广泛的当属

In2O3 基(In2O3：Sn 简称 ITO)薄膜。但是，由于 ITO 薄膜中

In2O3 价格昂贵，从而导致生产成本很高；而且，In 材料有毒，在制备和应用过程中对人
体有害；另外，

Sn 和 In 的原子量较大，成膜过程中容易渗入到衬底内部，毒化衬底材料，

尤其在液晶显示器件中污染现象严重。而

20 世纪 80 年代兴起的 ZnO：Al(简称 AZO)透明导

电薄膜中的

Zn 源价格便宜，来源丰富，无毒，并且在氢等离子体中稳定性要优于 ITO 薄

膜，同时具有可与

ITO 薄膜相比拟的光电特性。所以，AZO 薄膜目前己成为 TCO 薄膜领域

的研究热点。

　　

2AZ0 薄膜的制备技术

　　为了获得可见光谱区透射率高、电导率高、性能稳定、附着性好、能符合不同用途不同要
求的高质量的

AZO 膜，国内外已经研发出多种 AZO 薄膜的制备技术来调控和改善材料的

性能。各种技术虽然各具特点但都致力于完善薄膜性能、降低反应温度、提高控制精度、简化
制备成本和适应大规模生产。

　　

2.1 磁控溅射工艺

　　溅射是利用荷能粒子轰击固体靶材，使靶材原子或分子被溅射出来并沉积到衬底表面
的一种工艺。靶材可选用金属靶和陶瓷靶。磁控溅射制备法具有沉积速率高、基片温度低、成
膜黏附性好、易控制、成本低、适合大面积制膜的优点，仍是目前研究最多、最成熟、应用最广
泛的

AZO 薄膜制备技术。