TCOs auf Basis Tantal-dotierter TiO2 Schichten


TCOs auf Basis Tantal-dotierter TiO2 Schichten

Neubert, M.; Vinnichenko, M.; Cornelius, S.; Kolitsch, A.

Die vielfältigen Anwendungen transparenter leitfähiger Oxide (TCO), wie zum Beispiel in Flachbildschirmen, Solarzellen und der Beleuchtungstechnik erfordern die Entwicklung neuartiger TCO-Materialien. Darüber hinaus ist der Einsatz der etablierten TCOs, wie Indiumzinnoxid (ITO) oder Fluor dotiertes Zinnoxid (FTO) zukünftig nur bedingt fortzuführen. Die Verwendung von ITO ist aufgrund des kontinuierlich steigenden Indiumpreises sehr kostenintensiv, während der Einsatz von FTO-Dünnschichten aufgrund des hochgradig toxischen Herstellungsprozesses weltweit umstritten ist. Es konnte gezeigt werden, dass Titandioxid dotiert mit Tantal (TTO) vergleichbare elektrische und optische Eigenschaften, verglichen mit den etablierten TCOs aufweist. Eine wesentliche Herausforderung besteht allerdings darin, TTO-Dünnschichten mittels eines industrienahen kostengünstigen Prozess abzuscheiden. Diese Problemstellung wurde gelöst, indem TTO-Schichten mittels eines 2-stufigen Prozesses bestehend aus Sputtern und anschließender thermischer Nachbehandlung abgeschieden wurden. Die dabei erreichten spezifischen Widerstände im Bereich von 0,001 Ohmcm sind für zahlreiche Anwendung ausreichend. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die Kurzzeittemperprozesse eine mögliche Alternative zur konventionellen Nachtemperung sind.

Keywords: transparent conductive oxide; TCO; TiO2; Ta; tantalum; thin film

  • Lecture (Conference)
    Workshop „Transparente leitfähige Oxide - Festkörperphysikalische Grundlagen und Technologie", 21.-22.05.2012, Dresden, Deutschland

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-17315
Publ.-Id: 17315