Оксид индия-олова ( англ. Indium tin oxide или сокращённо ITO) — полупроводниковый материал, прозрачен для видимого света благодаря большой ширине запрещённой зоны (около 4 eV), но способен отражать ИК излучение. Твёрдый раствор оксидов индия (III) и олова (IV) типично содержит 90 % первого и 10 % второго.

Свойства

Является полупроводником n-типа с проводимостью, сравнимой с металлической, где ионы олова служат донорами электронов. В тонких слоях порядка 200 нм, нанесенный на стекло при температуре около 400 °С демонстрирует высокую прозрачность и имеет поверхностное сопротивление около 6 Ом/□.

Области применения

Благодаря сочетанию высокой прозрачности и проводимости, материал используется в производстве прозрачных электродов жидкокристаллических экранов , органических светодиодов (по-английски OLED — Organic Light Emitting Diode) и сенсорных экранов (Touchscreen). Находит также применение в тонкослойных фотопреобразователях и для создания прозрачных электродов в полупроводниковых фотоприёмниках . Инфракрасные лучи ITO отражает подобно металлическому зеркалу, что даёт возможность использовать его в теплозащите. Может использоваться для создания проводящих покрытий на других материалах, что защищает от электростатических зарядов.

Используемые методы нанесения

Оксид индия-олова наносят различными методами, в зависимости от нужной прозрачности и материала подложки. При нанесении на стекло используется метод напыления в высоком вакууме, но при этом подложка, на которую наносят прозрачные электроды, может нагреваться до 400 °С. Это неприемлемо для большинства термопластичных материалов. Также, сообщается о получении газовых сенсоров на основе ITO для детектирования газа CO с помощью плоттерной печати .

Конкурирующие материалы

Главным недостатком оксида индия-олова является его дороговизна (в связи с высоким спросом, цена индия превышала 750 долларов за килограмм), поэтому предлагались другие материалы для прозрачных электродов:

• Оксид цинка , легированный индием (ZnO-In2O3)
• Оксид алюминия-цинка (AZO)
• Оксид олова, легированный фтором (FTO)
• Оксид олова, легированный сурьмой
• Графен
• Проводящие полимеры (в т.ч. PEDOT)
• Оксид индия, легированный фтором (IFO)
• Оксид индия, легированный цинком (IZO)
• Ванадат стронция
• Ванадат кальция

Ссылки

1. Gunar Kaune: от 14 февраля 2006 на Wayback Machine Diplomarbeit an der , 26. September 2005.
2. Artem S. Mokrushin, Nikita A. Fisenko, Philipp Yu Gorobtsov, Tatiana L. Simonenko, Oleg V. Glumov. (англ.) // Talanta. — 2021-01-01. — Vol. 221 . — P. 121455 . — ISSN . — doi : .
3. Akhmed Akhmedov, Aslan Abduev, Eldar Murliev, Abil Asvarov, Arsen Muslimov. (англ.) // Materials. — 2021-01. — Vol. 14 , iss. 22 . — P. 6859 . — ISSN . — doi : . 24 марта 2022 года.
4. Jonathan K. Wasseia et. al. Graphene, a promising transparent conductor Materials Today 13 , 52 (2010) doi :
5. ↑ (амер. англ.) . phys.org. Дата обращения: 12 июня 2019. 21 октября 2018 года.