研究目的
研究通过原子层沉积（ALD）法合成的氧化铟（IO）和氧化铟锡（ITO）薄膜的厚度依赖性电学与光学特性，以寻找航天器热辐射器颜料涂层的最佳条件。
研究成果
采用TMI、TDMASn和臭氧的ALD工艺成功沉积出厚度与掺杂可控的IO和ITO薄膜。IO薄膜电阻率低至1.4×10^{-3}Ω·cm，含5%SnO2循环周期的ITO薄膜在10wt.%锡含量时达到最佳掺杂效果。该薄膜适用于提升光电器件电导率，建议后续研究聚焦颗粒ALD工艺及反应机理。
研究不足
该研究仅限于厚度小于20纳米的薄膜，以避免干扰辐射颜料的光学特性。原子层沉积工艺可能存在前驱体反应活性和副产物腐蚀问题。较薄的薄膜会呈现不均匀性，并对臭氧暴露等环境因素敏感。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用定制热壁反应器的原子层沉积（ALD）技术。前驱体包括用于氧化铟（IO）的三甲基铟（TMI）和臭氧，以及用于ITO中锡掺杂的四（二甲基氨基）锡(IV)（TDMASn）。ALD过程通过前驱体脉冲序列与氩气吹扫交替进行。
2：样品选择与数据来源：
衬底为带自然氧化层的2英寸Si(100)晶圆及1×1平方英寸石英玻片，经乙醇和去离子水清洗。
3：实验设备与材料清单：
ALD反应器、TMI前驱体、TDMASn前驱体、臭氧发生器、氩气、椭偏仪、XPS光谱仪、紫外-可见分光光度计、四探针测试仪、霍尔效应测量系统、管式炉、扫描电镜。
4：实验流程与操作步骤：
沉积温度90-190°C，设定特定脉冲与吹扫时长。样品表征包括厚度、成分、电学性能及光学性能测试。
5：数据分析方法：
椭偏仪采用柯西模型和Tauc-Lorentz模型测定厚度；XPS进行元素分析；四探针与霍尔测量计算电阻率；Tauc图估算光学带隙。
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