[发明专利]一种掺镓氧化锌透明导电膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种掺镓氧化锌透明导电膜的制备方法，包括如下步骤：

选用质量比为1∶99～5∶95的Ga₂O₃和ZnO为原材料，研磨成粉体后经高温烧结处理，制得Ga₂O₃:ZnO陶瓷靶材；

将上述制得的Ga₂O₃:ZnO陶瓷靶材和衬底间隔相对地装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体中，所述真空腔体的真空度为1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa；并对所述衬底进行预热处理；

调整磁控溅射镀膜工艺参数为：溅射功率为60～160W，工作压强0.2～2.0Pa，以及氩气工作气体的流量15～35sccm；然后进行镀膜处理，制得所述掺镓氧化锌透明导电膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Ga₂O₃和ZnO的质量比为1.5∶98.5。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述高温烧结处理的温度范围为900～1300℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷靶材和衬底的间隔距离为50mm～80mm。

5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述衬底为石英片衬底。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空度为6.0×10^-4Pa。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预热处理的温度为450℃～750℃，预热处理时间1～4小时。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射镀膜工艺参数为：溅射功率为100W，工作压强1.0Pa，以及氩气工作气体的流量20sccm。

9.根据权利要求1至8任一所述制备方法制得的掺镓氧化锌透明导电膜，该导电膜的Ga含量为2.3wt％～5.8wt％，电阻率为6.6×10^-4Ω·cm～352.8×10^-4Ω·cm。

10.权利要求9所述的掺镓氧化锌透明导电膜在有机半导体材料中的应用。