辅助离子束功率密度对透明塑料上室温磁控溅射沉积ITO薄膜结构和形貌的影响

摘要

基于双极脉冲磁控溅射复合离子束辅助沉积的新工艺,在透明塑料聚碳酸酯基片上,常温制备了透明导电的铟锡氧化物(ITO)薄膜。重点研究了不同辅助离子束功率密度对ITO薄膜晶体结构和表面形貌的影响。结果表明:当离子束功率密度从52mW/cm2逐渐增加到436mW/cm2时,薄膜逐渐从非晶态转变为微晶态、直至长大为多晶态,晶体呈现(222)择优取向;薄膜在非晶态时表面相对平坦,随着晶粒的长大,表面均方根粗糙度Rq增加,并在离子束功率密度为436mW/cm2时最大。离子束功率密度进一步增大到680mW/cm2时,薄膜的晶体衍射峰强度变弱、峰的半高宽变大,表明晶粒尺寸变小;薄膜表面均方根粗糙度下降。离子束功率密度为252mW/cm2,ITO薄膜具有最佳综合光电性能.