AZO透明导电薄膜技术近况发展与应用

1、azo透明导电薄膜技术近况发展与应用. 近年来随着液晶显示器与太阳能电池的发展,使得透明导电膜成为关键性材料之一.因此,如何降低透明导电膜材料成本与提高薄膜材料的性能成为首要目标.所以在美国,欧洲与亚洲的研究学者都急于发展出新一代的透明导电膜材料.目前有几种因素在加沙驱动这新时代导电膜的诞生,首先是由于目前所常用的ito透明导电薄膜材料其主要是应用在液晶显示器与太阳能电池上,但近年来液晶显示器与太阳能电池的需求大增.此外,触控面板的成长性亦相当可观.服食总研估计触控面板2006年全球产值25.4亿美金,2007年已达到27亿美金.此一新兴电子产业的发展亦助长了ito薄膜的使用,因此造成铟的价格

2、在过去3年中大幅成长,目前铟的价格已经超过600usd/kg.因此开发具透光、导电特性之非”铟”材料,或许是解决铟供给不足的方法之一.这些因素促使发展新型之透明导电薄膜技术与材料,成为近年来众多研究学者所欲突破的目标azo(氧化锌铝)透明导电薄膜特性 氧化锌(zinc oxide,zno)属于n型ii-vi族半导体材料,其结构为wurzite hexagonal structure,属于六方最密堆积.氧化锌具有高熔点(1975c)和极佳热稳定性,能溶于酸鹼,但不溶于水及酒精.氧化锌光学能隙约为3.3ev,大于可见光的能量,传统应用与压电材料上,另外亦可应用于表面声波原件或者是uv光发射器材料等

3、.氧化锌其电子传导是由化学剂量比的偏差所产生的,由于氧空缺(oxygen vacancies)及间隙型锌原子(interstitial anic)之浅层受体能阶(shallow donor levels)提供.氧化锌的电阻较高,因此一般于透明导电膜的应用上,则会将其掺杂族元素(铝、镓、铟等),使其导电特性提高,同时也增加其高温稳定性.因此提供适当量掺杂的铝,能够使氧化锌的导电性变佳. 由于氧化锌透明导电薄膜其价格较为低廉,且不具有毒性.因此在发展上具有相当之优异性.因此,沉积azo薄膜技术的发展也相当多元化,目前沉积此薄膜主要有下列几种方式.脉冲镭射蒸镀(pulsed laser deposi

4、tion;pld) 一般在镀制ito透明导电薄膜是,其最佳靶材比例为5-10%的sno2掺杂至in2o3.但在azo薄膜材料中最佳之铝之掺杂比例80%之透明导电薄膜材料(图3).在这样的制程温度下,对于一些软性电子原件应用是相当具有潜力的.未来发展与应用对于azo薄膜材料与其制程技术的研发，目前引起大家广泛之重视，虽然目前azo薄膜之特性上仍然与ito薄膜有些差距，但若能寻找出azo薄膜可应用之产品，方面不仅可降低制造成本，更可降低对ito薄膜的依赖。因此，在目前新兴的产业中，以azo薄膜取代ito薄膜材料在触控面板与太阳能电池上最具潜力。在触控面板的应用上，其目前所需求之透明导电薄膜的片电阻约为300700/，以azo薄膜之特性而言，并不难达到此规格要求。另外，在薄膜太阳能电池cigs方面其最上层之透明导电薄膜，在考虑到与其它膜层的附着性与转换效率上仍以azo薄膜的效能为佳。此二项新兴产业对制程技术之需求为低温制程与