< Terug naar vorige pagina

Publicatie

Morphological characterization and electronic transport properties of aluminum-doped zinc-oxide films prepared by dc sputtering

Boek - Dissertatie

Momenteel is er een vernieuwde interesse in de ontwikkeling van transparante geleidende oxiden (TCO’s). Op basis van hun lage weerstand (10-4cm) en hoge doorlaatbaarheid van zichtbaar licht (85%) zijn deze materialen van bijzonder belang voor de industrie wegens hun gebruik in bijvoorbeeld zonnecellen, LCD-schermen en smart windows. Voor de meeste toepassingen is indium tin oxide (ITO) het standaard n-type halfgeleidende TCO materiaal. Echter, de beperkte voorraad en de zeldzaamheid van indium maken van ITO een duur materiaal. Bovendien is bewezen dat indium een toxisch metaal is, zowel voor het milieu als voor de mens. Daarom is in deze thesis gewerkt aan een veelbelovende vervanger van ITO, namelijk aluminium gedoteerd zinkoxide (AZO). De voordelen van AZO ten opzichte van ITO zijn legio. In de eerste plaats is de kostprijs een stuk lager, vooral de prijs van indium, welke $ 750 per killogram bedraagt, weegt zwaar door. Voor AZO echter, zijn er geen dure basis materialen nodig. Ook is de winning van indium volledig afhankelijk van de mijnbouw van zink. Op dit moment is AZO één van de mogelijke vervangende materialen die de opto-elektronisch eigenschappen van ITO evenaren. De resistiviteitswaarden zijn laag genoeg (104v_cm) en ook de transparantie evenaart die van ITO met een minimum van 85% over het zichtbare lichtspectrum. Om dunne films te groeien met deze optimale eigenschappen is de depositiemethode van groot belang. Met dc-sputteren, d.w.z. koudkathodenverstuiving in een zelfstandige gasontlading onder gelijkstroom, is het mogelijk om AZO films te groeien van hoge kwaliteit. Ook heeft sputteren de voorkeur bij de industriële fabricatie van dunne films omwille van de mogelijkheid grote oppervlakken te coaten. Er zijn echter nog een aantal open vragen over het effect van zuurstof en het optimale Al-doteringsniveau van deze films.
Aantal pagina's: 142
Jaar van publicatie:2014
Toegankelijkheid:Open