Groei en karakterisering van ITO dunne film door magnetron sputteren

In deze studie werden Indium Tin Oxide (ITO) dunne films gegroeid door zowel DC als RF magnetron sputtering technieken. Om de neersmeltsnelheid van ITO te kennen, werd het systeem gekalibreerd voor zowel DCMS als RFMS en vervolgens werd ITO gegroeid op glassubstraat met een dikte van 70 nm en 40 nm door de substraattemperatuur te veranderen. Het effect van substraattemperatuur, filmdikte en sputtermethode op structurele, elektrische en optische eigenschappen werd onderzocht. De resultaten tonen aan dat de substraattemperatuur en de filmdikte een aanzienlijke invloed hebben op de filmeigenschappen, vooral op de kristallisatie en de weerstand. De dunne films gegroeid bij een temperatuur lager dan 150 oC vertoonden een amorfe structuur. Kristallisatie werd echter waargenomen bij verdere verhoging van de substraattemperatuur. De bandkloof van ITO werd berekend op ongeveer 3,64eV bij een substraattemperatuur van 150 oC, en werd breder naarmate de substraattemperatuur hoger werd. Uit elektrische metingen werd een weerstand bij kamertemperatuur van 1,28×10-4 en 1,29×10-4 D-cm verkregen, respectievelijk voor DC en RF gesputterde films. We hebben ook de temperatuursafhankelijkheid van het weerstandsvermogen en de Hall-coëfficiënt van de films gemeten, en we hebben de draagstofconcentratie en de Hall-mobiliteit berekend.