探究长波球形玻璃基底表面增透ITO导电膜学术

论文导读：子、光电领域运用广泛，并因为对微波有较强的衰减作用，在电磁屏蔽及雷达波隐身等军事技术中体现出令人期待的进展前景。单层ITO薄膜的光电性能有着物理极限，利用调整工艺参数的策略，在提升光学性能的同时会导致电学性能的降低。同时，前人在整流罩、灯罩等大尺寸异形基底上制备ITO薄膜的探讨工作较少，未得出异性件上制备分布均
摘要：ITO透明导电氧化物薄膜由于同时具备较高的电导率和可见光透射率而在电子、光电领域运用广泛，并因为对微波有较强的衰减作用，在电磁屏蔽及雷达波隐身等军事技术中体现出令人期待的进展前景。单层ITO薄膜的光电性能有着物理极限，利用调整工艺参数的策略，在提升光学性能的同时会导致电学性能的降低。同时，前人在整流罩、灯罩等大尺寸异形基底上制备ITO薄膜的探讨工作较少，未得出异性件上制备分布均匀且性能优异的ITO薄膜的系统解决案例。本论文的探讨目的就是通过多界面反射光波干涉相消原理，探讨增透ITO导电膜技术，在保证薄膜电学性能的前提下提升其光学性能，并通过异形基底表面镀膜技术探讨，在异形基底表面实现高性能增透ITO导电膜的制备。论文探讨具有一定的论述及实际作用。论文主要探讨工作及结论包括：1.离子辅助蒸发技术沉积ITO导电膜及其性能探讨。探讨发现：基板温度、沉积速率及充氧量对ITO薄膜的晶体结构、表面形貌、可见光透射率、禁带宽度、等离子波长及方块电阻等性能具有重要影响，并决定薄膜短波截止限及长波吸收限位置。利用实验获得的较佳工艺参数制备150nmITO导电膜，电阻率可低至1.44×10-4·cm，薄膜-基片组合的平均可见光透射率可达82.6%；2.球形玻璃基底表面ITO导电膜的探讨。不论用何种工件架镀膜，球面上由半球顶心向边缘，薄膜的厚度逐渐变薄，方块电阻及平均可见光透射率增大。利用静止工件架镀膜时，膜厚分布总体与论述计算值相符。利用行星工件架镀膜，当摆角为0°时，球形基底表面ITO导电膜的膜厚、方块电阻及平均可见光透射率的均匀性均相比其他工件架运转方式得到较大提升；3.球形玻璃基底表面增透ITO导电膜的探讨。利用光学薄膜设计软件优化得到的增透ITO导电膜设计案例中，案例：Glass︱ITO︱SiO2︱Air在可见光区透射率较高，具有约4%的增透效果，400～800nm波长范围内平均透射率为91.0%，在保证一定厚度ITO薄膜方块电阻不变的前提下大大提升了光学性能；利用0°摆角行星式工件架及案例Glass︱ITO︱SiO2︱Air在球形基底表面制备增透ITO导电膜，球面上各位置平均可见光透射率分布均匀，透射率差值低于4.2%，镀件在400MHz～1GHz频率范围内有约10dB的屏蔽效能。关键词：ITO论文短波截止限论文长波吸收限论文球形玻璃基底论文增透ITO导电膜论文
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Abstract5-9
第一章 绪论9-21

1.1 ITO 薄膜9-14

1.1 ITO 薄膜的结构特性10-12

1.2 ITO 薄膜的电学特性12-13

1.3 ITO 薄膜的光学特性13-14

1.2 ITO 薄膜的沉积策略14-17

1.3 ITO 薄膜探讨近况17

1.4 本课题的探讨目的、作用、主要内容和革新点17-19

1.4.1 探讨目的和作用17-18

1.4.2 探讨内容18-19

1.4.3 革新点19

1.5 本章小结19-21

第二章 实验策略及表征手段21-29

2.1 电子束蒸发镀膜介绍21-23

2.

1.1 电子束蒸发基本原理及特性21-23

2.

1.2 离子辅助电子束蒸发系统23

2.2 实验原材料及设备23-25

2.1 蒸发膜料23-24

2.2 镀膜基片24

2.3 薄膜沉积设备24-25

2.3 样品性能表征设备及策略25-27

2.3.1 分光光度计25

2.3.2 四探针测试仪25-26

2.3.3 X 射线衍射仪26

2.3.4 扫描电子显微镜26-27

2.3.5 台阶仪27

2.4 本章小结27-29

第三章 增透 ITO 导电膜设计论述基础29-35

3.1 光学薄膜特点矩阵29-31

3.2 增透膜减反射原理31-32

3.3 增透 ITO 导电膜设计思想32-33

3.4 本章小结33-35

第四章 ITO 导电膜的制备及性能探讨35-55

4.1 基板温度对 ITO 导电膜性能的影响35-41

4.2 沉积速率对 ITO 导电膜性能的影响41-46

4.3 充氧量对 ITO 薄膜性能的影响46-52

4.4 ITO 薄膜制备最佳工艺参数52

4.5论文导读：0-73第六章球形玻璃基底表面增透ITO导电膜的探讨73-856.1增透ITO导电膜膜系设计73-796.1.1设计用光学薄膜材料736.1.2光学常数的提取73-766.1.3膜系设计及计算光谱曲线76-796.2球形玻璃基底表面增透ITO导电膜制备79-816.2.1制备案例的确定79-806.2.2增透ITO导电膜的制备80-816.3球形玻璃基底表面增透ITO导
本章小结52-55
第五章 球形玻璃基底表面 ITO 导电膜的探讨55-73

5.1 球形基底表面膜厚分布论述计算55-61

5.

1.1 平面基底表面膜厚分布55-57

5.

1.2 蒸发源正上方球形基底表面膜厚分布计算57-59

5.

1.3 行星式运动球形基底表面膜厚分布计算59-61

5.2 球形玻璃基底表面 ITO 导电膜的制备及均匀性探讨61-70
5.

2.1 球形玻璃基底表面 ITO 导电膜的制备62-63

5.

2.2 球形玻璃基底表面 ITO 导电膜均匀性探讨63-70

5.3 本章小结70-73
第六章 球形玻璃基底表面增透 ITO 导电膜的探讨73-85

6.1 增透 ITO 导电膜膜系设计73-79

6.

1.1 设计用光学薄膜材料73

6.

1.2 光学常数的提取73-76

6.

1.3 膜系设计及计算光谱曲线76-79

6.2 球形玻璃基底表面增透 ITO 导电膜制备79-81
6.

2.1 制备案例的确定79-80

6.

2.2 增透 ITO 导电膜的制备80-81

6.3 球形玻璃基底表面增透 ITO 导电膜的光电性能81-83

6.4 球形玻璃基底表面增透 ITO 导电膜的电磁屏蔽效能83

6.5 本章小结83-85

结论85-87
参考文献87-91
攻读硕士学位期间发表的论文91-93
致谢93