Sol-Gel法制备低阻In2 O3薄膜.pdfVIP

文章编号：lool一9731(2001)04—0407一03 Sol—Gel法制备低阻In203薄膜’ 全宝富，刘风敏，李爱武，陈丽华 (吉林大学电子工程系，吉林长春130023) 摘要：采用sol—zel法制备Itl2(^薄膜材料。研完了不同制 3实验结果与讨论 备条件对薄膜电阻的影响；分别用xPs、xRD方法对材料进行 了分析．确定了共结构和蛆成，并用此薄膜材料制作了直热式气 3．1溶胶制备方法分析 敏元件．发现它对乙醇、丁烷气体具有较高的灵敏度。 关键词：soI—gel法；Im()a薄膜；气敏特性 (()H)a沉淀制成适合甩膜的粘性溶胶是至关莺要的”1，通过大 中图分类号：TN304．9 文献标识码：A 量实验，选择冰乙酸作溶荆取得了较好的效果，将In(0H)a用 冰乙酸回溶。待沉淀溶解后加人一定体积的去离子水，发生水 1 引 言 鸺反应．方程式如下： 由于直热式、平面热线型元件能实现传感器小型化、集成 化、低功耗的特点，很有实用价值。但所需的材料要求低阻．所 待冰乙酸挥发后，，“oH)a在分散剂的作用下均匀成核， 以研究制备低阻气敬薄膜材料具有十分重要的意义。本文研究 不会聚集沉淀}静置一段时间后．加人少量乙醇溶液，乙醇有助 了制各低阻Imoa薄膜材料的方法。并对其主要性质进行了分于溶液中的离子形成大分子的交联，有利于胶体的形成。著当 析表征。 冰乙酸把沉淀刚溶解后，立即加人乙醇或待冰乙酸全部挥发后 加^乙醇，溶液中均会有沉淀析出，不能形成合适的溶胶。当冰 2实验 乙酸将沉淀溶解后，静置1～2h，冰乙酸存留较步，加入乙醇t且 2．1肢体的制备… s01一gel法制备膜材料的关键在于制备粘度适当的溶胶，In适当粘度的溶胶，甩胶、烧结后可得到光亮、均匀的lnz()。薄膜。 3．2薄膜材料的分析殛表征 t()H)s胶俸的制备是通过实验来确定影嫡反应的各种因素-金 属In用HNoa溶解后。用氨水滴定，再将1n(0H)a沉淀用冰乙 酸作溶剂制成胶体。 1中，与未掺杂的In80。的标准卡相同，表明替代掺杂并未改变薄 2．2薄膜的制备 膜的结构．形成的薄膜为刚玉型结构．根据斯特莱公式D=o．9鼢／ 在清洗干净的si片上用旋转涂覆法甩上胶体，然后在 岛。毋．由衍射峰的半峰宽计算薄膜晶体粒径为5lnm。 360℃预烧、600～700℃热分解而形成薄膜。为了得到一定厚度 的薄膜，甩胶一热处理的过程需要多次重复进行．然后热处理形 成纳米晶薄膜。 2．3薄膜电导的研究 由于纯hkOa是多晶态物质，电阻很高(1050)，为提高其电 导，研究了通过高价掺杂(sn、sb)和适当的气氛处理来进行降 阻提高电导的方法。 2∥(9) 2．4薄膜的性质分析殛表征 图】600℃烧结下薄膜的xRD图 用xRD、xPs方法对薄膜材料进行分析，确定其结构和组 l dlffractionof film sintefed X_ray In。U Fig pattern8 speci