ITO透明導電膜的制備及其性能研究.pdf

1、ITO透明導電膜具有良好的電學和光學性能，在高新技術等領域有廣泛的應用。傳統(tǒng)的制備方法包括直流磁控濺射法、化學氣相沉積法、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)境及相應的設備投入，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透明導電膜的可能性。該方法的實質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透明導電膜；由于整個過程不需要真空條件及

2、附屬設備，生產成本相對較低，因而已成為當前 ITO透明導電膜制備研究領域的一個重要方向。
　　因此，我們對利用溶膠直接制備法制備透明導電膜的過程進行深入研究，探索溶膠及薄膜制備過程中的影響因素，以期提高薄膜的導電性能及透光性能。
　　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，分別用動態(tài)光散射激光粒度儀和沉降法對溶膠的分散性能進行表征。研究結果表明，選擇超聲分散和磁力攪拌的混合分散方式能達到很好的

3、分散效果。與此同時，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。研究結果表明，在各自最佳制備工藝條件下，以 PVP為分散劑的溶膠體系具有更好的性能，所制備的ITO溶膠的穩(wěn)定性動力學指數 TSI為0.37，ITO納米顆粒的含量為10.69％，

4、ITO溶膠的平均粒徑為104 nm。
　　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透明導電膜，并研究了熱處理條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透明導電膜的導電性能和透光性能均隨著溫度的升高而增強；當熱處理溫度一定時，ITO透明導電膜的導電性能隨著熱處理時間的延長表現出先增強后減弱的趨勢，透光性能隨著熱處理時間的延長而增強到某一程度后，繼續(xù)延長熱處理時間其透光性保