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三氧化二銦有哪些分類(lèi)?

發(fā)表于:2025-04-22 13:12:51 作者:Lynn 瀏覽次數(shù):34

三氧化二銦作為重要的透明導(dǎo)電氧化物材料,根據(jù)生產(chǎn)工藝和應(yīng)用場(chǎng)景的不同主要可分為粉末狀和薄膜狀兩大類(lèi)。粉末狀三氧化二銦(In?O?)常見(jiàn)于實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)原料領(lǐng)域,其純度通??蛇_(dá)到4N(99.99%)至6N(99.9999%)不等,粒徑分布從納米級(jí)(10-100nm)到微米級(jí)(1-10μm)均有應(yīng)用,特別是在制備濺射靶材和傳感器材料時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注顆粒均勻性。

薄膜形態(tài)的三氧化二銦更具技術(shù)含量,包括磁控濺射法制備的ITO薄膜(摻錫氧化銦)和化學(xué)氣相沉積法制備的本征氧化銦薄膜。其中ITO薄膜的電阻率可低至10??Ω·cm級(jí)別,可見(jiàn)光透過(guò)率超過(guò)85%(波長(zhǎng)550nm處測(cè)量),是目前觸摸屏和液晶顯示器的主流材料。而通過(guò)脈沖激光沉積(PLD)技術(shù)獲得的高質(zhì)量氧化銦薄膜,因其優(yōu)異的電學(xué)性能常用于制備高性能晶體管。

從晶體結(jié)構(gòu)維度來(lái)看,三氧化二銦存在立方相(C型)和六方相(H型)兩種晶型。立方相是最穩(wěn)定的存在形式,空間群為Ia3(206號(hào)),晶格常數(shù)約10.117?;六方相則屬于亞穩(wěn)態(tài),通常需要在特殊條件下制備,這種晶型在氣敏傳感器領(lǐng)域表現(xiàn)出更優(yōu)越的性能響應(yīng)。研究還發(fā)現(xiàn)通過(guò)摻雜不同元素(如Sn、Zn、Mo等)可以制備出具有梯度能帶結(jié)構(gòu)的氧化銦材料。

在特殊應(yīng)用領(lǐng)域,三氧化二銦還存在多孔結(jié)構(gòu)、納米線(xiàn)陣列等特殊形貌分類(lèi)。多孔氧化銦的比表面積可達(dá)150m2/g以上,在催化領(lǐng)域效果顯著;而垂直生長(zhǎng)的氧化銦納米線(xiàn)陣列(直徑20-200nm)因其獨(dú)特的電子傳輸特性,成為新型太陽(yáng)能電池和光電探測(cè)器的理想選擇。這些特殊結(jié)構(gòu)往往需要通過(guò)模板法或水熱法等精細(xì)控制工藝來(lái)制備。

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