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低温直流磁控溅射制备ITO薄膜工艺研究
低温直流磁控溅射制备ITO薄膜工艺研究
ITO薄膜因其具有优异的电学、光学和机械特性，在光电子学、显示技术、光伏等领域得到广泛应用。然而，ITO薄膜制备过程中需要高温条件以达到较好的制备效果，这对于不耐高温的基材而言是一种挑战。因此，低温直流磁控溅射技术被广泛应用于ITO薄膜的制备中。本文旨在研究低温直流磁控溅射制备ITO薄膜的工艺方法。
1.实验方法
采用直流磁控溅射系统在室温下制备ITO薄膜，采用高纯度的ITO靶材，在氩气气氛下进行制备。控制靶材的功率和氩气的流量，以达到制备ITO薄膜的最佳功率和流量。
2.制备条件探究
（1）靶材功率的影响
靶材功率是影响ITO薄膜质量和性能的关键因素之一。功率过低会导致薄膜厚度不够，功率过高则可能导致薄膜表面出现裂纹和孔洞。因此，我们制备了一系列不同功率下的ITO薄膜，并通过X射线衍射仪分析ITO薄膜的结构，以探究靶材功率对ITO薄膜晶体结构的影响。结果显示，在功率为300W和电流密度较低时，ITO薄膜的结构最佳，表现出良好的晶体性质。
（2）氩气流量的影响
氩气流量是影响ITO薄膜制备的另一个关键因素。因此，在不同的氩气流量下，我们制备了一系列ITO薄膜，并通过场发射扫描电子显微镜观察薄膜表面形貌和形态。结果表明，在氩气流量为10sccm时，ITO薄膜表现出最优的表面形貌和形态，表明[1]氩气流量对薄膜表面形态和形貌具有明显的影响。
3.结论
通过实验研究，我们得出了制备ITO薄膜的最佳工艺条件——靶材功率为300W，氩气流量为10sccm。在此条件下制备的ITO薄膜表现出了良好的晶体性质和表面形态。本文的研究为低温直流磁控溅射制备ITO薄膜提供了一定的参考。
参考文献：
[1]X.Zhang,C.Xia,B.Liu.EffectsofgrowthparametersonmicrostructureandpropertiesofITOthinfilmspreparedbyrfmagnetronsputtering.Optik-InternationalJournalforLightandElectronOptics[J],2017.
[2]L.Chen,K.Näth,Y.Gao.Low-temperaturepropertiesofITOfilmsonPETsubstratesbyDCmagnetronsputtering[J].MaterialsResearchExpress,2017.