AZO透明導電
薄膜技術近況發(fā)展與應用
-85W/% \#)w$O 近年來隨著
液晶顯示器與太陽能電池的發(fā)展,使得透明導電薄膜成為關鍵性
材料之一。因此,如何降低透明導電薄膜材料成本與提高薄膜材料的性能為目前的首要目標。所以在美國、歐洲與亞洲的研究學者都急欲發(fā)展出新一世代的透明導電薄膜材料。目前有幾種因素在加速驅動這新世代透明導電薄膜的誕生。首先是由於目前所常用的ITO透明導電薄膜材料其主要是應用在液晶顯示器與太陽能電池上,但近年來液晶顯示器與太陽能電池的需求大增。此外,觸控面板的成長性亦相當可觀。富士總研估計觸控面板2006年全球產(chǎn)值25.4億美金,2007年已達27億美金。此一新興電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展亦助長了ITO薄膜的使用,因而造成銦的價格在過去的三年中大幅成長,目前銦的價錢已經(jīng)超過600USD/kg。因此開發(fā)具透光、導電特性之「非銦」材料,或許是解決銦供給不足的方法之一。這些因素促使發(fā)展新型之透明導電薄膜技術與材料,成為近年來眾多研究學者所欲突破的目標。
ju?D=n@i "E )0)A3= AZO(氧化鋁鋅)透明導電薄膜特性
:Z5Twb3h I Z{DR 氧化鋅(Zinc Oxide, ZnO)屬於N型Ⅱ-Ⅵ族半導體材料,其結構為Wurzite hexagonal structure,屬於六方最密堆積。氧化鋅具有高熔點(1975℃)和極佳熱穩(wěn)定性,能溶於酸鹼,但不溶於水及酒精。氧化鋅光學能隙約為3.3 eV,大於可見光的能量,因此於可見光範圍內具有高穿透率。氧化鋅電阻值高,具有壓電效應,傳統(tǒng)應用於壓電材料上,另外亦可應用於表面聲波元件或是UV光發(fā)射器材料等。氧化鋅其電子傳導是由化學劑量比的偏差所產(chǎn)生的,由氧空缺(oxygen vacancies)及間隙型鋅原子(interstitial znic)之淺層受體能階(shallow donor levels)提供,氧化鋅的電阻較高,因此一般於透明導電薄膜的應用上,則會將其摻雜Ш族元素(鋁、鎵、銦等),使其導電特性提高,同時也增加其高溫穩(wěn)定性。因此提供適當量摻雜量的鋁,能夠使氧化鋅的導電性變佳。