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透明导电材料（材料、合成、表征、应用）|| 金属氧化物（ITO、ZnO、SnO?、TiO?）

DOI：10.1002/9783527804603.ch2_1 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 透明导电氧化物（TCO）材料类别兼具两种看似矛盾的物理特性：在可见光和近红外（NIR）光谱范围内具有高光学透过率（类似绝缘体），同时具备高电导率（类似金属）。这两大关键特性使TCO材料非常适用于薄膜太阳能电池、平板显示器、发光器件或加热窗等领域的透明薄膜电极。
作者： Klaus Ellmer，Rainald Mientus，Stefan Seeger
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究氧化铟锡（ITO）、氧化锌（ZnO）、二氧化锡（SnO2）和二氧化钛（TiO2）等透明导电氧化物（TCOs）的特性及其在透明薄膜电极中的应用。

研究成果

所研究的TCO材料（In2O3、SnO2、TiO2和ZnO）因其高光学透明度和导电性的独特组合，在商业上被广泛应用于各种领域。掺杂的IO材料实现了最低的电阻率，而ZnO则提供了成本更低但电阻率稍高的替代方案。这些材料所能达到的最大载流子浓度相似，但由于电子迁移率的差异，其电阻率有所不同。

研究不足

该研究的局限性在于掺杂剂在这些氧化物中的溶解度极限，以及电离掺杂原子处电子的所谓电离杂质散射，这也限制了载流子迁移率。

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