利用钛保护层在ITO电极上直接制备大面积的超薄氧化铝膜

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TiO2ITO纳米薄膜光催化电极的MOCVD制备及其掺杂改性的研究的开题报告

TiO2ITO纳米薄膜光催化电极的MOCVD制备及其
掺杂改性的研究的开题报告
一、研究背景和意义
光催化技术是一种利用光能产生电子和空穴，从而促进物质反应的
技术，广泛应用于环境净化、消毒、水处理等领域。

其中，光催化电极
是光催化技术的核心，是将光与电化学技术相结合的一种新型电极材料。

TiO2是一种广泛应用于光催化领域的材料，但其光催化活性有限，
传统的改性方法往往需要高温处理，而且效果不稳定易失活。

因此，探
索一种有效的改性方法，提高TiO2的光催化活性是十分必要的。

ITO是
一种广泛应用于透明导电膜领域的材料，其导电性能良好。

将TiO2与
ITO纳米薄膜复合形成TiO2ITO纳米薄膜光催化电极能够克服TiO2的导电性问题，从而提高其光催化活性。

二、研究目的和研究内容
本研究的目的是采用MOCVD方法制备TiO2ITO纳米薄膜光催化电极，并对其进行掺杂改性，提高其光催化活性。

具体研究内容包括：
(1)采用MOCVD方法制备TiO2ITO纳米薄膜；
(2)对TiO2ITO纳米薄膜进行表征，包括晶体结构、形貌、组成和光学特性等；
(3)采用离子注入、溶胶-凝胶和等离子体处理等方法对TiO2ITO纳
米薄膜进行掺杂改性；
(4)对掺杂后的TiO2ITO纳米薄膜进行光催化活性测试；
(5)分析掺杂方式和掺杂浓度对光催化活性的影响。

三、预期成果和研究意义
本研究预期通过MOCVD方法制备出TiO2ITO纳米薄膜，利用掺杂
方式提高其光催化活性，并探索最优的掺杂条件。

这对于提高光催化技
术的效率和实用性，促进环境净化、水处理等领域的发展具有重要意义。

ITO薄膜及ITO透明导电玻璃的制备方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010450401.2(22)申请日 2020.05.25(71)申请人先导薄膜材料（广东）有限公司地址 511500 广东省清远市高新区百嘉工业园27-9号A区(72)发明人宋世金　朱刘　任丽　(51)Int.Cl.H01B 13/00(2006.01)C23C 14/08(2006.01)C23C 14/35(2006.01)H01B 5/14(2006.01)(54)发明名称ITO薄膜及ITO透明导电玻璃的制备方法(57)摘要本发明涉及一种ITO薄膜的制备方法，其包括如下步骤：S1：衬底清洗；S2：在衬底上采用磁控溅射生长变温缓冲层；S3：在变温缓冲层上采用磁控溅射生长取向生长层；S4：取向生长层到达设定的厚度后，停止生长；变温生长层和取向生长层共同形成ITO薄膜。

与现有技术相比，本ITO薄膜及ITO透明导电玻璃的制备方法无需引入异质诱导层，具有工艺简便易控、易于大规模生产的优点，且在获得（004）择优取向ITO薄膜的同时，不会造成化学计量比尤其是氧缺位浓度的变化，ITO薄膜组分均一，ITO透明导电玻璃的透明导电性能优异。

权利要求书1页说明书5页附图2页CN 111785440 A 2020.10.16C N 111785440A1.一种ITO薄膜的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：S1：衬底清洗；S2：在衬底上采用磁控溅射生长变温缓冲层；S3：在变温缓冲层上采用磁控溅射生长取向生长层；S4：取向生长层到达设定的厚度后，停止生长；变温生长层和取向生长层共同形成ITO 薄膜。

2.根据权利要求1 所述ITO薄膜的制备方法，其特征在于：S2中，变温缓冲层的生长过程为：将衬底的初始温度控制为80-120℃，开始进行磁控溅射生长缓冲层，当缓冲层每沉积1nm，将衬底的温度升高0.8-1.2℃，直至缓冲层的厚度到达设定厚度，形成变温缓冲层。

一种氧化铝薄膜及制备方法及其应用[发明专利]

(10)申请公布号 CN 102787309 A(43)申请公布日 2012.11.21C N 102787309 A*CN102787309A*(21)申请号 201210278314.9(22)申请日 2012.08.07C23C 20/08(2006.01)H01L 21/28(2006.01)H01L 29/786(2006.01)(71)申请人清华大学地址100084 北京市海淀区清华大学何添楼111室申请人北京维信诺科技有限公司昆山维信诺显示技术有限公司(72)发明人邱勇赵云龙段炼张云阁(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250代理人彭秀丽(54)发明名称一种氧化铝薄膜及制备方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种涉及薄膜晶体管领域的氧化铝薄膜的制备方法，包括以下步骤：制备铝前驱体溶液，将含有铝金属离子的前驱体材料和稳定剂溶解于溶液中，充分搅拌使其充分溶解，得到前驱体溶液；制备氧化铝薄膜，将制备的反应溶液在涂布面上涂布成膜，经热处理程序得到氧化铝薄膜。

本发明还涉及该制备方法制备的氧化铝薄膜，该氧化铝薄膜在晶体管中的应用，包含该氧化铝薄膜的薄膜晶体管以及该薄膜晶体管的制备方法。

本发明的氧化铝薄膜的制备方法通过添加适量的用于稳定氧化铝前驱体材料的稳定剂，使铝的前驱体材料通过配位溶解反应形成金属有机配合物，该配合物可以较好的溶解于溶液中，且具有较低的热分解温度，降低了制备过程中的热处理温度。

(51)Int.Cl.权利要求书2页说明书13页附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页说明书 13 页附图 3 页1.一种氧化铝薄膜的制备方法，包括以下步骤：（1）制备铝前驱体溶液将含有铝金属离子的前驱体材料和稳定剂溶解于溶剂中，充分搅拌使其充分溶解，得到前驱体溶液；（2）制备氧化铝薄膜将步骤（1）制备的反应溶液在涂布面上涂布成膜，经热处理程序得到氧化铝薄膜。

ito膜工作原理

ito膜工作原理ITO膜是一种常见的透明导电薄膜，广泛应用于电子信息、光电显示和太阳能电池等领域。

它的工作原理主要涉及到膜的结构以及导电性能。

首先，ITO膜的结构是多层复合膜结构，通常由几层不同的材料构成。

其中，导电层主要采用氧化铟锡（In2O3-SnO2，简称ITO）材料，由于其具有良好的导电性和透明性，成为电子信息、光电显示器件的首选导电材料。

除此之外，ITO膜还包括缓冲层、透明层等部分，不仅起到保护导电层的作用，还能增加膜的透过度和稳定性。

其次，ITO膜的导电性能与其晶格结构和表面形貌有很大关系。

ITO材料是一种多晶结构，其晶格结构和掺杂方式会直接影响其导电性能。

一般来说，在ITO膜制备过程中，采用掺铟掺锡方式，通过调控工艺参数（如温度、气压等）可以得到具有高导电性能的ITO膜。

同时，通过改变溶液浓度、热处理方式等，还可以影响ITO膜的表面形貌和晶格结构，从而得到不同性能的ITO膜。

最后，ITO膜在设备中的工作原理涉及到其导电性能。

由于ITO膜的优异导电性能和透射性能，它可以作为电极，参与光电器件的电荷传输和能量转换过程。

以光电显示器为例，ITO膜制成的电极和具有特定结构的液晶分子，可以实现电场调制显示。

而在太阳能电池中，ITO膜作为透明电极，可以使光能尽量透过，以激发太阳能电池的电荷传输和转换。

综上所述，ITO膜的工作原理主要与其结构、导电性能和设备应用有关系。

通过控制ITO膜的制备工艺和表面形貌，可以得到具有不同性能的ITO膜，进而应用于不同领域的光电器件中，为人们的生活、生产带来便利和贡献。

ito薄膜制备方法

ito薄膜制备方法
嘿，你知道吗，ito 薄膜可是个超厉害的东西呢！那 ito 薄膜到底是怎么制备出来的呢？
首先，ito 薄膜的制备一般有磁控溅射法、真空蒸发法等。

就拿磁控溅射法来说吧，这可是个精细活儿！先得准备好高纯的 ito 靶材和干净的基板，然后把基板放到真空腔室里。

在溅射过程中，要控制好溅射功率、气压、温度这些参数，稍有不慎可就前功尽弃啦！就好像做饭一样，火候、调料都得恰到好处，不然做出来的菜可就不美味啦！同时，还得注意腔室的清洁度，不能有杂质进去，不然会影响薄膜的质量哦！
接着说说这过程中的安全性和稳定性。

制备 ito 薄膜的设备都比较复杂，操作的时候可得小心谨慎，不能有任何马虎。

就像走钢丝一样，必须稳稳当当的，不然一不小心就会出问题。

而且设备的稳定性也非常重要，如果设备总是出故障，那可怎么行呢？这就好比一辆车，总是抛锚，那还怎么开得顺畅呢？
那 ito 薄膜都有哪些应用场景和优势呢？哇，那可多了去了！它在平板显示、触摸屏、太阳能电池等领域都大显身手呢！它的导电性好、透明度高，这可不是一般材料能比的呀！就像一个全能选手，干啥啥行！比如在触摸屏上，它能让我们的操作更加灵敏、顺畅，这多棒啊！
再看看实际案例，在很多高端电子产品中都能看到 ito 薄膜的身影呢！比如说那些高清的显示屏，画面清晰得让人惊叹！这就是 ito 薄膜的实际应用效果呀，真的是太牛了！
我觉得呀，ito 薄膜真的是科技发展的一个重要成果！它让我们的生活变得更加美好、更加便捷！这难道不是一件让人超级兴奋的事情吗？。

钙钛矿ito膜层制备方法

钙钛矿ito膜层制备方法钙钛矿(ITO)膜层制备方法引言：钙钛矿(ITO)薄膜由于其优异的光电性能，在光电器件中具有广泛的应用前景。

本文将介绍一种常见的钙钛矿(ITO)膜层制备方法，并详细阐述其步骤和关键技术。

一、材料准备在制备钙钛矿(ITO)膜层之前，我们需要准备以下材料：1. 钙钛矿(ITO)前驱体：一般为氧化铟和氧化锡的混合物。

2. 基底材料：常用的有玻璃、石英、硅等。

3. 有机溶剂：如乙醇、甲苯等，用于制备前驱体溶液。

4. 化学品：如乙酸、氨水等，用于调节溶液的pH值。

二、钙钛矿(ITO)膜层制备步骤1. 清洗基底：先将基底材料进行超声清洗，去除表面的杂质和污垢，然后用去离子水冲洗干净，并用氮气吹干。

2. 制备前驱体溶液：将适量的氧化铟和氧化锡混合，加入适量的有机溶剂中，并添加少量的乙酸进行调节，搅拌均匀形成前驱体溶液。

3. 涂覆前驱体溶液：将制备好的前驱体溶液均匀涂覆在清洗干净的基底上，可以使用旋涂、喷涂、浸涂等方法进行涂覆。

注意保持涂覆速度和厚度的控制，以获得均匀且适当厚度的膜层。

4. 热处理：将涂覆好的基底放入高温炉中，在一定的温度下进行热处理，使前驱体转变为钙钛矿(ITO)晶体。

热处理过程中需要控制温度和时间，以实现晶体的形成和生长。

5. 冷却和退火：热处理结束后，将样品从高温炉中取出，让其自然冷却至室温。

为了进一步提高膜层的结晶性和光电性能，可以进行退火处理。

退火温度和时间需要根据具体要求进行调节。

6. 表面处理：通过机械抛光或化学处理等方法，对膜层表面进行处理，以提高其光学和电学性能。

7. 膜层测试：对制备好的钙钛矿(ITO)膜层进行性能测试，包括电导率、光学透明性、表面形貌等指标的检测和分析。

三、关键技术和注意事项1. 前驱体溶液的制备需要控制好化学物质的比例和溶解度，以获得稳定的溶液体系。

2. 涂覆过程中要注意均匀涂覆和控制涂覆速度，避免出现不均匀厚度或气泡等问题。

3. 热处理过程中要控制好温度和时间，避免过高温度或过长时间导致膜层烧结或晶粒长大过大。

磁控溅射制备氧化铝薄膜及其设备开发

磁控溅射制备氧化铝薄膜及其设备开发磁控溅射是一种目前广泛应用于制备氧化铝薄膜的技术。

该技术不仅能够制备均匀、高质量的氧化铝薄膜，而且还可以对薄膜的物理性质进行调节，满足不同应用的需求。

本文将介绍磁控溅射制备氧化铝薄膜的原理、优势以及设备开发的关键技术。

一、磁控溅射制备氧化铝薄膜的原理磁控溅射是一种利用高能离子轰击固体材料表面来制备薄膜的技术。

其基本原理是，在低压气体环境中，利用磁控电弧等方式将金属或合金材料的表面离子化，然后让这些离子在外场的作用下沿着一定方向均匀地射向衬底，在衬底上形成薄膜。

以氧化铝薄膜为例，磁控溅射制备过程中，首先要准备具有良好导电性能的氧化铝靶材。

然后，在氩气等的惰性气体环境下，通过磁控电弧等方式将靶材表面的原子离子化，形成铝离子和氧离子。

这些离子在外场的作用下均匀地沉积在附近的衬底上，形成一层均匀的氧化铝薄膜。

整个制备过程可以通过改变各种参数来控制薄膜的厚度、结构和物理性质。

二、磁控溅射制备氧化铝薄膜的优势相比于其他薄膜制备技术，磁控溅射制备氧化铝薄膜具有以下优势：1. 薄膜均匀性好。

磁控溅射制备过程中，离子在外场的作用下沿着一定方向均匀地射向衬底，因此制备的氧化铝薄膜具有良好的均匀性。

2. 薄膜的物理性质可调节。

制备氧化铝薄膜时，可以通过改变各种参数，如离子能量、衬底温度等，来调节薄膜的物理性质。

因此可以得到不同性质的氧化铝薄膜，满足不同应用的需求。

3. 制备过程简单、易于自动化。

磁控溅射制备氧化铝薄膜的制备过程较为简单，且不需要高温高压，对于薄膜材料及衬底材料也有较广的适应性。

同时，由于其制备过程较为稳定，可以进行自动化控制。

三、磁控溅射制备氧化铝薄膜设备的关键技术磁控溅射制备氧化铝薄膜的设备主要由靶材、离子源、外场源（磁场等）和衬底等构成。

因此，设备的关键技术主要包括：1. 靶材的选择。

靶材的选择对于制备氧化铝薄膜至关重要。

一方面，靶材的纯度和制备过程中的气氛会影响薄膜的质量；另一方面，靶材的导电性能也会影响离子化的效率。

ITO膜制作方面详细资料

ITO膜制作方面详细资料ITO膜，全称为氧化铟锡膜（Indium Tin Oxide Film），是一种广泛应用于光电子领域的透明导电薄膜。

它具有高透明度、低电阻率、良好的导电性和光学性能等特点，适用于液晶显示器、触摸屏、太阳能电池板等领域。

下面将详细介绍ITO膜的制作过程和相关技术。

ITO膜的制备通常采用物理气相沉积（PVD）方法，包括磁控溅射、电子束蒸发和离子束溅射等技术。

其中，磁控溅射是最常用的制备方法。

该方法通过在真空环境中，将含有铟和锡的合金靶材置于溅射室内，施加高电压和高频磁场，使靶材表面的铟和锡被电离并溅射出来，最终在基底上形成ITO膜。

磁控溅射法制备ITO膜的工艺流程大致如下：1.基底准备：选择适合的基底材料（如玻璃、塑料等），并进行清洗和表面处理，以提高ITO膜与基底的附着力。

2.真空环境建立：将基底放置在溅射室内，通过抽气系统将室内的气体抽空，建立高真空环境。

3.靶材加载：将铟锡合金靶材放置在溅射室内，并通过电极连接到溅射装置。

4.溅射过程：通过施加高电压和高频磁场，使靶材表面的铟和锡被电离并溅射出来，形成高能离子束，沉积在基底上形成ITO膜。

同时，通过气体控制系统，将氧气引入溅射室，与溅射出来的金属粒子反应形成氧化物。

5.控制膜层厚度：通过控制溅射时间和溅射速率，可以控制ITO膜的厚度。

通常，ITO膜的厚度在100-300纳米之间。

6.膜层退火：制备完毕的ITO膜需要进行热处理，以提高其导电性能。

一般采用退火或热处理的方式，在高温下（通常达到200-300℃）对膜层进行加热和保温，以去除内部应力和提高结晶度。

以上是磁控溅射法制备ITO膜的一般工艺流程。

除此之外，还有其他制备方法，如离子束溅射、电子束蒸发等，它们在膜层性能和制备效率上有所不同。

此外，ITO膜的质量和性能也受到制备条件的影响。

制备ITO膜时，需要控制溅射功率、气体流量、基底温度等参数，以获得理想的膜层厚度、电阻率和透明度。

ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展

ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展ITO（Indium Tin Oxide）透明导电薄膜是一种广泛应用于光电器件、显示器件和太阳能电池等领域的材料。

其具有高透明度、低电阻率和良好的化学稳定性等优点，因此在光电子领域有着广泛的应用。

本文将介绍ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展。

目前，ITO透明导电薄膜的制备方法主要包括物理气相沉积法、溅射法和化学沉积法等。

物理气相沉积法是一种常用的制备ITO薄膜的方法。

该方法通过将金属铟和锡置于高温环境中，使其蒸发并与氧气反应生成ITO薄膜。

该方法制备的ITO薄膜具有高导电性和良好的光学透明性，但需要高温环境，且设备复杂，工艺较为复杂。

溅射法是一种常用的制备ITO薄膜的方法。

该方法通过在反应室中施加高电压，使金属铟和锡通过溅射的方式沉积在基底上，并与氧气反应生成ITO薄膜。

该方法制备的ITO薄膜具有较高的导电性和较好的光学透明性，且工艺相对简单，适用于大面积的制备。

化学沉积法是一种低温制备ITO薄膜的方法。

该方法通过将金属铟和锡的化合物溶液沉积在基底上，并经过热处理使其转化为ITO薄膜。

该方法制备的ITO薄膜具有较高的导电性和较好的光学透明性，且适用于各种基底材料，具有较大的潜力。

除了以上方法，还有一些新的制备ITO薄膜的方法正在研究中，如溶胶-凝胶法、电化学法和磁控溅射法等。

这些方法具有制备工艺简单、成本低廉和适用于大面积制备等优点，但仍需进一步研究和改进。

近年来，研究人员对ITO透明导电薄膜进行了许多研究，主要集中在提高其电学性能、光学性能和稳定性等方面。

一方面，研究人员通过调节制备条件、添加掺杂剂和优化薄膜结构等方法，提高了ITO薄膜的导电性能和光学透明性。

另一方面，研究人员也致力于开发替代ITO薄膜的材料，如氧化锌、氮化铟锌和导电高分子等，以解决ITO薄膜在柔性器件中的应用问题。

总之，ITO透明导电薄膜具有广泛的应用前景，其制备方法和研究进展正在不断地发展和完善。

电解制备二氧化钛薄膜的研究

电解制备二氧化钛薄膜的研究二氧化钛（TiO2）是一种重要的半导体材料，具有多种优良的物理化学性能，如稳定性、硬度等，因此被广泛应用于光电子器件、太阳能电池、储能设备等领域。

制备 TiO2 薄膜的方法中，电解法是一种简单易行的制备方式。

在这种方法中，电极表面通过电极化学反应生成 TiO2 薄膜。

本文将介绍 TiO2 薄膜的电解制备方法及其研究进展。

一、TiO2薄膜的电解制备方法1、传统的电化学沉积法传统的电化学沉积法是将电极浸入含有钛盐的电解液中，通过施加电压使电极表面发生电化学反应，生成二氧化钛。

其中钛盐可以是 TiSO4、 TiCl4、Ti(CH3COO)4 等。

在这种方法中，电极表面的生成情况与电极材料、电场强度、电解液浓度、温度等因素有关。

2、阳极氧化法阳极氧化法是一种简单、快速、低成本的TiO2 薄膜制备方法。

在这种方法中，将钛制品放入电解液中作为阳极，加上外部直流电源施加电压，通过电解反应在钛制品表面形成 TiO2 陶瓷膜。

该方法可以得到高品质的 TiO2 膜，并且可以通过调节电解液成分和工艺参数来控制膜的厚度和组成。

3、阴极反应生长法阴极反应生长法将TiO2 的制备完整依托于阴极反应。

通过调节电解液的组成和形成条件，实现在阴极表面上定向沉积 TiO2 薄膜。

通过选择筛选合适的阴极表面材料和制备条件，可以实现制备具有优异性能的 TiO2 薄膜。

二、电解制备 TiO2 薄膜的发展现状电化学沉积法是一种较早研究的 TiO2 薄膜制备方法，已经成为了一种比较成熟的技术方案。

历经多年的研究，目前已经有了一些较为久负盛名的学者，如Cowper 、Haynes 等，他们对电化学沉积法的机理进行了深入的研究，并取得了诸多可喜的研究成果。

阳极氧化法相比于传统的电化学沉积法有更多的应用前景。

阳极氧化法以便宜易得的钛制品作为原材料，通过阴极反应入侵制备 TiO2 薄膜的方法获得的 TiO2 薄膜能带结构和光学性质等方面的特性明显优于传统的电化学沉积法。