[发明专利]一种TMO薄膜和TMO-TFT的超低温制备方法

权利要求书

1.一种TMO薄膜的超低温制备方法，其特征在于，所述TMO薄膜的超低温制备方法包括以下步骤：

S1：制备TMO前驱液；

S2：对基片进行清洗和表面活化；

S3：采用S1中获得的前驱液在S2中清洗活化后的基片上实现预沉积TMO湿膜的制备；

S4：对S3中获得的预沉积TMO湿膜进行预退火，获得预退火TMO薄膜；

S5：对S4中获得的预退火TMO薄膜进行N₂等离子处理或进行N₂等离子处理与后退火，获得透明TMO薄膜。

2.根据权利要求1所述TMO薄膜的超低温制备方法，其特征在于：所述S1具体为：

称取定量的前驱物，将前驱物溶于定量的前驱溶剂中，根据需求添加相应的添加剂，在0-100℃的温度下磁力搅拌0.5-24小时，获得相应的TMO前驱液，其中前驱液的浓度控制在0.01-1mol/L。

3.根据权利要求2所述TMO薄膜的超低温制备方法，其特征在于：

所述S1中TMO前驱液的前驱物包括但不限于金属硝酸盐、金属氯化物、金属氟化物和有机金属盐；

所述S1中TMO前驱液的前驱溶剂包括但不限于高纯水、蒸馏水、二甲氧基乙醇、乙醇和N,N二甲基甲酰胺；

所述S1中TMO前驱液的添加剂包括但不限于稳定剂、燃烧剂和氧化剂；

所述S1中TMO前驱液元素成分包括但不限于In₂O₃或ZnO二元TMO前驱液、单元素掺杂In₂O₃或ZnO三元TMO前驱液和共掺杂In₂O₃或ZnO多元TMO前驱液；

所述S1中TMO前驱液种类包括但不限于水基前驱液、醇基前驱液、以及在水基及醇基前驱液的基础上通过前驱液工程开发的添加燃烧剂、强氧化剂和/或反应配体的前驱液。

4.根据权利要求1所述TMO薄膜的超低温制备方法，其特征在于：

所述S2中基片的清洗过程为：首先将备好的基片依次在去离子水、丙酮、异丙醇或乙醇、去离子水中各超声清洗5-40min，温度设置为25-70℃，然后取出基片，用氮气吹干或者用烘箱烘干；

所述S2中基片的表面活化过程为：将清洗后的基片放入等离子清洗机内，等离子处理1-30min，使得基片表面活化，去除基片表面有机残余的同时，改善基片表面浸润性；其中等离子处理功率为10-200W、等离子处理温度为25-100℃、气流量为10-200sccm、等离子处理气氛为O₂或Ar。

5.根据权利要求1所述TMO薄膜的超低温制备方法，其特征在于，所述S3中预沉积TMO湿膜的成膜方式包括但不限于旋涂、棒涂、提拉、滴涂和喷墨打印技术。

6.根据权利要求1所述TMO薄膜的超低温制备方法，其特征在于，所述S4中预沉积TMO湿膜在加热盘上完成预退火，其中加热盘温度为25-150℃，预退火时间为1-30min。

7.根据权利要求1所述TMO薄膜的超低温制备方法，其特征在于：

所述S5中N₂等离子处理过程，采用高纯N₂或者超纯N₂作为等离子气源，气流量为10-700sccm，等离子处理功率为10-200W，等离子处理温度为25-250℃，等离子处理时间为30s-60min，等离子处理压强为500-1500mTorr；

所述S5中后退火环境包括大气环境、N₂环境、O₂环境、Ar环境，此外退火温度为25-250℃，退火时间为0-12h；其中退火时间为0h时，不对TMO薄膜进行后退火处理。

8.根据权利要求1所述TMO薄膜的超低温制备方法，其特征在于，通过所述TMO薄膜的超低温制备方法制备而成的TMO薄膜通过器件化制备后，可用于TFT的有源层、太阳能电池中的电子传输层或可见光传感器中的光敏化层。