Оксид индия-олова — полупроводниковый материал, прозрачен для видимого света, благодаря большой ширине запрещённой зоны, но способен отражать ИК излучение. Твёрдый раствор оксидов индия и олова, типично 90 % первого и 10 % второго.
| Оксид индия-олова | |
|---|---|
| Общие | |
| Традиционные названия | смешанный оксид индия-олова; ITO |
| Хим. формула | (In2O3)0,9 — (SnO2)0,1 |
| Физические свойства | |
| Состояние | бесцветное твёрдое вещество, в массе — желтоватое |
| Молярная масса | 264,94 г/моль |
| Плотность | 7,12 г/см3 (25 °C) |
| Химические свойства | Растворимость |
| • в воде | нерастворим |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 50926-11-9 |
| Рег. номер EINECS | 610-589-1 |
| InChI |
1S/2In.5O.Sn
LNNWKAUHKIHCKO-UHFFFAOYSA-N
|
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.
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 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
