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    氧化銦的應用

    2022-03-03 10:24:49

    氧化銦是一種氧化物,分子式為In2O3。純品為白色或淡黃色無定型粉末,加熱轉變為紅褐色。氧化銦是一種新的n型透明半導體功能材料,具有較寬的禁帶寬度、較小的電阻率和較高的催化活性,在光電領域、氣體傳感器、催化劑方面得到了廣泛應用。而氧化銦顆粒尺寸達納米級別時除具有以上功能外,還具備了納米材料的表面效應、量子尺寸效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。


    氧化銦圖片


    氧化銦的應用:

    氧化銦主要用于堿錳電池代汞緩蝕劑和消氣劑,亦廣泛應用于有色玻璃、陶瓷、化學試劑等傳統領域。近年來大量應用于光電行業等高新技術領域和軍事領域,特別適用于加工銦錫氧化物(ITO)靶材,制造透明電極和透明熱反射體材料,用于生產平面液晶顯示器和除霧冰器。是當今信息高科技領域的研究熱點之一。


    1)制備一種非晶氧化銦鋅/氧化銦納米晶同質復合薄膜晶體管,以非晶氧化銦鋅/氧化銦納米晶同質復合薄膜為半導體溝道層,在復合薄膜中,復合的納米氧化銦和氧化銦鋅的摩爾比為0.5%~1%。將0.5%~1%摩爾比的氧化銦納米顆粒加入到銦鹽-鋅鹽復合膠體溶液中,利用旋涂法和煅燒,制備出高性能的氧化銦鋅薄膜,再將其進行微納加工如光刻、刻蝕、再光刻以及電極的蒸鍍和剝離制備出復合型薄膜場效應晶體管。通過控制工藝條件,可以得到具有高遷移率的場效應晶體管,并且使其具備較高的透光性能。制備方法成本低廉,可實現大規模批量生產。


    2)制備一種氧化銦納米晶,將基板置入蒸發爐腔室中的基板架上,同時將氧化銦原料置入所述腔室中的坩堝中;加熱氧化銦原料,使其溶解、并部分揮發分解為金屬銦蒸汽,金屬銦蒸汽揮發至所述基板處,冷凝形成金屬液滴;繼續加熱所述氧化銦原料揮發出氧化銦蒸汽,使氧化銦蒸汽揮發至金屬液滴處,金屬液滴作為納米晶生長的催化劑,不斷溶解氧化銦,至過飽和狀態,便會在所述金屬液滴內析出氧化銦晶核,*終形成一維或準一維柱狀氧化銦納米晶。本實施所提出的氧化銦納米晶生長方法,以氧化銦原料中分解形成的銦液滴為催化劑生長納米晶,容易獲得大面積純度高納米晶;在生長過程中,只用到氧化銦一種原料,工藝過程簡單且安全。


    3)制備一種氧化銦透明半導體薄膜。包括如下步驟:稱取可溶性的銦鹽,量取溶劑,配置濃度為0.01-0.5摩爾/升的氧化銦前驅體溶液,經過0.1-3小時的磁力攪拌和超聲分散形成澄清透明的氧化銦前驅體溶液;制備氧化銦薄膜:將氧化銦前驅體溶液涂覆到清洗好的襯底上形成氧化銦前驅體薄膜,進行50-150℃的預熱處理,然后經過一定功率、時間和溫度的光波退火,根據氧化銦薄膜的厚度要求可多次涂覆前驅體氧化銦溶液并退火處理,即得到氧化銦透明半導體薄膜。本發明所得氧化銦薄膜在晶體管、存儲器、太陽能電池等信息能源領域有重要應用前景。通過本發明的工藝可以避免通常的高溫溶液工藝、工藝周期長或昂貴設備等,成本低,適合工業化大規模生產。


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