Индиево-калаен оксид

Шаблон:Chembox header | Индиево-калаен оксид
Шаблон:Chembox header | Обща информация
Наименование по IUPAC	индиево-калаен оксид
Други имена	ITO
Молекулна формула	(In2O3)0,9 – (SnO2)0,1
Моларна маса	264,94 g/mol
Външен вид	бял до бледожълт прах
CAS номер	[50926-11-9]
Шаблон:Chembox header | Свойства
Плътност и фаза	1.2 g/cm³,
Разтворимост във вода	неразтворим
Точка на топене	-°C (- K)
Точка на кипене	-°C (- K)
Киселинност (pKa)	-
Основност (pKb)	-
Хирално въртене [α]D	-°
Вискозитет	– cP при -°C
Шаблон:Chembox header | Структура
Молекулярна форма	–
Координационна геометрия	–
Кристална структура	–
Диполен момент	– D
Шаблон:Chembox header | Опасности
Основни опасности	–
Точка на възпламеняване	-°C
Шаблон:Chembox header | Допълнителни данни
Структура и свойства	n, εr, и др.
Термодинамични данни	Фазово поведение Твърдо състояние, течност, газ
Спектрални данни	УВ, ИЧ, ЯМР, МС
Шаблон:Chembox header | Сродни съединения
Други аниони	–
Други катиони	–
Сродни -	–
Сродни съединения	-
Шаблон:Chembox header | Освен където е обявено друго, данните са дадени за материали в стандартно състояние (при 25 °C, 100 kPa) Права и справки

Индиево-калаен оксид (Шаблон:Lang или съкратено ITO) e полупроводников материал, прозрачен за светлината от видимия спектър. Той е смесен оксид, който се състои от 90% индиев(III) оксид (In₂O₃) и 10% калаен(IV) оксид (SnO₂).

Свойства

Като легиращ примес калаеният (IV) оксид предизвиква необходимите нарушения в кристалната решетка на индиевия оксид, които водят до по-добра електропроводимост. Тънките слоеве от около 200 nm, нанесени върху стъкло при около 400 ⁰С показват висока прозрачност и имат повърхностно съпротивление от около $6\mathrm{\Omega }$.

Области на приложение

Благодарение на това, че е едновременно прозрачен и проводящ, материалът се използва за производството на прозрачни електроди за течнокристални монитори, органични светодиоди и сензорни екрани (Touchscreen). Намира още приложение в тънкослойните соларни клетки и за окабеляване в полупроводниковите сензори. Инфрачервените лъчи се отразяват силно от ITO и затова се използва като термозащита в стъкла за прозорци. Същевременно могат да се покриват различни повърхности, например изкуствени материали, за да не се натрупват електростатични заряди. Това свойство се използва при пакетирането на високочувствителни електрически части.

Използвани методи за покритие

Индиево-калаеният оксид се нанася с различни методи, в зависимост от нужната прозрачност и материала на подложката. Когато тя е от стъкло и с неголеми размери се прилага термично изпарение във висок вакуум, но то е приложимо когато покриваните части могат да се нагреят до 360 ⁰С. За големи площи най-често използваният метод е катодното разпрашване.

При изкуствени материали е възможно нанасяне на слой чрез изпарение при стайна температура, след което слоевете имат метален блясък и са непрозрачни. За да се постигнат необходимите прозрачност и специфична проводимост се прилага термична обработка в кислород при 360 ⁰С и атмосферно налягане.

Друга възможност е методът сол-гел, който се използва при тънки, но на голяма площ, слоеве. Така подложките могат да се покрият като се потопят, напръскат, щамповат или центробежно. Но този метод е неудачен за много приложения (например за LCD и OLED) заради неравномерната дебелина на покриване.

Алтернативни материали в полупроводниковата индустрия

Заради високата цена на индия, достигната през последните години, покритията от ITO са много скъпи. Това води до интензивни изследвания на други съединения със сходни прозрачно-проводящи свойства. Основните кандидати са:

• SnO₂:F, обогатен с флуор калаен(IV) оксид
• ZnO:Al, обогатен с алуминий цинков оксид
• SnO²:Sb, обогатен с антимон калаен(IV) оксид