ITO薄膜的導(dǎo)電機(jī)制和特性

　　In2O3是直接躍遷寬禁帶半導(dǎo)體資料，其晶體結(jié)構(gòu)是立方鐵錳礦結(jié)構(gòu)。由于在In2O3構(gòu)成過(guò)程中沒(méi)有構(gòu)成完好的理想化學(xué)配比結(jié)構(gòu)，結(jié)晶結(jié)構(gòu)中短少氧原子(氧空位) ，因此存在過(guò)剩的自在電子，表現(xiàn)出一定的電子導(dǎo)電性。同時(shí)，如果使用高價(jià)的陽(yáng)離子如Sn摻雜在In2O3 晶格中代替In^3+的位置，則會(huì)添加自在導(dǎo)電電子的濃度，從而進(jìn)步氧化銦的導(dǎo)電性。
 

　　在ITO薄膜中，Sn一般以Sn^2+或Sn^4+的方式存在，由于In在In2O3中是正三價(jià)，Sn^4+的存在將提供一個(gè)電子到導(dǎo)帶，相反Sn^2+的存在將下降導(dǎo)帶中電子的密度。別的，SnO自身呈暗褐色，對(duì)可見(jiàn)光的透過(guò)率較差。在低溫沉積過(guò)程中，Sn在ITO中主要以SnO的方式存在，導(dǎo)致較低的載流子濃度和高的膜電阻。通過(guò)退火處理，一方面能促進(jìn)SnO向SnO2轉(zhuǎn)變，使薄膜進(jìn)一步氧化，另一方面促進(jìn)薄膜中多余的氧脫附，從而到達(dá)下降膜電阻，進(jìn)步膜的可見(jiàn)光透過(guò)率的意圖。