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氧化铟锡是什么?有什么特性和用途? 1

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氧化铟锡(ITO)是一种混合了铟(III族)氧化物(In2O3)和锡(IV族)氧化物(SnO2)的化合物。它的质量比通常为90% In2O3和10% SnO2。在薄膜状态下,它是透明无色的,而在块状状态下呈黄偏灰色。

氧化铟锡的特性

氧化铟锡的主要特性是其电学传导和光学透明性的组合。然而,在薄膜沉积过程中需要权衡,因为高浓度的电荷载流子会增加材料的电导率,但会降低其透明度。

氧化铟锡薄膜通常是通过电子束蒸发、物理气相沉积或溅射沉积等技术方法沉积到表面上。

由于铟的价格昂贵且供应受限,以及ITO层的脆弱性和柔韧性的缺乏,以及昂贵的真空层沉积要求,人们正在寻找其他替代品。碳纳米管导电镀膜是一种有前景的替代品,Eikos正在开发这种廉价且力学性能更好的ITO替代品。PEDOT:PSS层已经进入应用阶段,但它在暴露于紫外辐射下会降解,并且存在其他一些缺点。其他可能的替代品包括铝掺杂的锌氧化物。

氧化铟锡的用途

ITO主要用于制造液晶显示器、平板显示器、等离子显示器、触摸屏、电子纸等应用,以及有机发光二极管、太阳能电池、抗静电镀膜和EMI屏蔽的透明导电镀膜。ITO还用于各种光学镀膜,其中最值得注意的是建筑学中的红外反射镀膜(热镜)、汽车和钠蒸汽灯玻璃等。其他应用包括气体传感器、抗反射膜和用于VCSEL激光器的布拉格反射器。

ITO薄膜具有高透过率和强大的导电能力,可以在高温和恶劣环境下使用,例如气体涡轮、喷气引擎和火箭引擎。

由于ITO层主要由氧化铟锡组成,厚度只有几千埃,因此具有高透过率的导电玻璃。然而,由于ITO具有很强的吸水性,会吸收空气中的水分和二氧化碳并发生化学反应而变质,因此在存放时需要防潮。

ITO层在活性正价离子溶液中容易发生离子置换反应,形成其他导电性和透过率较差的物质,因此在加工过程中应尽量避免长时间放置在活性正价离子溶液中。ITO层由许多细小的晶粒组成,这些晶粒在加热过程中会裂变变小,从而增加更多的晶界。当电子穿越晶界时会损耗一定的能量,因此ITO导电玻璃的ITO层在温度超过600度时,电阻也会增加。

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