Ocena chropowatości powierzchni tlenku indowo-cynowego (ITO)

• Autorzy: Araźna A. , Kozioł G. , Janeczek K. , Futera K. , Stęplewski W.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of surface roughness of indium tin oxide (ITO) film

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wykonano charakterystykę powierzchni warstw tlenku indowo-cynowego (ITO) poddanych różnym sposobom przygotowania podłoża. Oceniano ich chropowatość przy użyciu mikroskopu sit atomowych (AFM). Zastosowano trzy sposoby przygotowania powierzchni ITO: czyszczenie w płuczce ultradźwiękowej w acetonie i alkoholu etylowym (R1) lub alkoholu izopropylowym (R2) w temperaturze otoczenia oraz czyszczenie w roztworze zawierającym NH₄OH, H₂O₂ oraz wodę (R3) w temperaturze 60°C. Wyniki badań wykazały, że właściwości powierzchni ITO ściśle zależą od zastosowanego sposobu przygotowania powierzchni. Najmniejsze wartości średniej (Ra) i średnio-kwadratowej chropowatości (Rms) po trawieniu obserwowano na próbkach ITO trawionych w roztworach R2. Natomiast największe wartości chropowatości uzyskano po czyszczeniu próbek ITO w roztworze R3. Mikrografie AFM wykazały, że powierzchnia tych próbek jest dużo bardziej nierównomierna w porównaniu z próbkami czyszczonymi w roztworach R1 i R2. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że roztwór R3 jest zbyt agresywnym roztworem dla warstw ITO i nie może być stosowany do ich trawienia. Uznano, że czyszczenie w ultradźwiękach i alkoholu jest odpowiednie do przygotowania powierzchni ITO.

EN

In this work, a study of the surface properties of treated indium tin oxide (ITO) substrates was made. The surface characteristics of ITO thin films are investigated by means of an AFM (atomic force microscopy) method. We used three different cleaning treatments among others: washing in an ultrasonic bath of acetone and ethyl alcohol (R1) or isopropyl alcohol (R2) in room temperature as well as dipping into solution (prepared from NH₄OH and distilled water - R3) at 60°C. Experimental results show that the ITO surface properties are closely related to the treatment methods. The less value of average (Ra) and root-mean-square (Rms) surface roughness after treatment for samples ITO treated in acetone and isopropyl alcohol was registered. However, the highest value of surface roughness for ITO samples after R3 treatment was obtain. The AFM micrographs showed that surface of R3 ITO treated was the most irregular, compared with the ITO samples R1 and R2. The ITO layers were severely etched by R3 solution and that this treatment was too aggressive to clean ITO surface. Based on the experiments results we stated, that the ultrasonic degreasing in acetone and alcohol could be considered as an effective method of ITO treatment.

Słowa kluczowe

PL

tlenek indowo-cynowy (ITO); mikroskop sił atomowych (AFM); chropowatość

EN

indium tin oxide (ITO); atomic force microscopy (AFM); surface roughness

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 8
• Strony: 29--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr.

Twórcy

autor

Araźna A.

autor

Kozioł G.

autor

Janeczek K.

autor

Futera K.

autor

Stęplewski W.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• [1] Xu X. i in.: Electrode modification in organic light-emitting diodes. Display 27, 24 (2006).
• [2] Besbes S. i in.: Effect of surface treatment and functionalization the ITO properties for OLEDs. Mater. Sci. Eng., C26, 505 (2006).
• [3] Li C. N. i in.: Improved performance of OLEDs with ITO surface treatments Thin Solid Films, 477, 57 (2005).
• [4] Zhong Z. Y., Jiang Y. D.: Surface modification and characterization of indium-tin oxide for organic light-emitting devices. J. Coll. Inter. Sci., 302, 613(2006).
• [5] Kim Ch.: Efects of Surface Treatment on Work Function of ITO (Indium Tin Oxide) Films. J. Korean Phys. Soc., 47, S417, (2005).
• [6] Petrosino M. i in.: Effect of electrodes properties on OLED performances. Photonic Mater, Devices and Appl. II, Proc. of SPIE, Vol. 6593, 659311, (2007).
• [7] Kavei G., Zare Y., Gheidari A. Mohammadi: Evaluation of Surface Roughness and Nanostructure of Indium Tin Oxide (ITO) Films by Atomic Force Microscopy. SCANNING, Vol. 30, 232, (2008).
• [8] Kim Ki-Beom i in.: Relationship between Surface Roughness of Indium Tin Oxide and Leakage Current of Organic Light-Emitting Diode. Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 42, L 438, (2003).
• [9] Lin Yow-Jon i in.: Changes in surface roughness and work function of indium-tin-oxide due to KrF excimer laser irradiation. J. Vac. Sci. Technol. A, Vol. 23, 1305, (2005).
• [10] Tak Yoon-Heung i in.: Criteria for ITO (indium-tin-oxide) thin film as the bottom electrode of an organic light emitting diode. Thin Solid Films, 411, 12, (2002).
• [11] Kim J. S. i in.: Indium-tin oxide treatments for single- and double-layer polymeric lightemitting diodes: The relation between the anode physical, chemical and morphological properties and the device performance. J. Appl. Phys., 84, 6859, (1998).