Abstract
The transparent conducting thin film of ATO (antimony-doped tin oxide) was successfully fabricated on$SiO_2$/glass substrate by a sol-gel dip coating method. The crystalline phase of the ATO thin film was identified as SnO$_2$ major phase and the film thickness was about 100 nm/layer at the withdrawal speed of 50 mm/minute. Optical transmittance and electrical resistivity of the 400 nm-thick ATO thin film which was annealed under nitrogen atmosphere were 84% and $5.0\times 10^{-3}\Omega \textrm{cm}$, respectively. It was found that the $SiO_2$ layer inhibited Na ion diffusion and the formation of impurities like $Na_2SnO_3$ or SnO while increasing Sb ion concentration and higher ratio of $Sb^{5+}/Sb^{3+}$in the film. Annealing at nitrogen atmosphere leads to the reduction of $Sn^{4+}$ as well as $Sb^{5+}$ resulting in decrease of the electrical resistivity of the film.
ATO(antimony-doped tin oxide) 투명전도막을 sol-gel dip coating 방법에 의해 $SiO_2$/glass 기판 위에 성공적으로 제조하였다 ATO막의 결정상은 $SnO_2$상임을 확인하였고, 막의 두께는 withdrawal speed를 50 mm/minute로 코팅시 약 100 nm/layer였다. $SiO_2$/glass 기판 위에 코팅한 400 nm두께의 ATO 박막을 질소분위기에서 annealing한 후, 측정한 광 투과율과 전기 저항치는 각각 84%와 $5.0\times 10^{-3}\Omega \textrm{cm}$였다. 이러한 특성은 $SiO_2$막이 Na 이온의 확산을 제어하여 $Na_2SnO_3$ 및 SnO와 같은 불순물의 형성을 억제하고, 막 내부의 Sb의 농도와 $Sb^{3+}$에 대한 $Sb^{5+}$의 비를 증가시키는데 기여했기 때문으로 확인되었다. 또한, $N_2$ annealing은 $Sb^{5+}$뿐만 아니라 $Sn^{4+}$를 환원시킴으로써 전기전도도를 향상시킴을 확인하였다.
