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透明导电氧化物材料,由于其将导电性和透光性有效的结合起来,一直受到人们的广泛关注。特别是近十年来,信息技术飞速发展,透明导电氧化物材料被广泛应用在各种电子器件中,像平板显示器(FPD)、太阳能电池、发光器件(LED)、光电探测器、敏感材料等等。这就形成了市场对透明导电氧化物材料的巨大需求。目前在所有的透明导电氧化物材料中,技术最成熟,应用最广泛的是In2O3:Sn(简称ITO),室温下ITO电阻率可达10-4Ω·cm量级,可见光透过率高于70%。然而由于铟元素在地壳中的丰度很低,铟矿十分稀少,导致ITO材料的生长成本愈发昂贵,越来越不能满足市场的需求。近年来,ZnO掺杂体系和SnO2掺杂体系的透明导电材料取得的重大进展,有望取代ITO材料,然而探索制备新型的透明导电材料仍有着重大的意义。2005年,Y. Furubayashi等人发现TiO2:Nb掺杂体系也具有十分优异的透明导电性质,从此TiO2掺杂体系被纳入透明导电材料的范畴。TiO2是一种宽禁带(3.0～3.5eV)半导体材料,具有优异的光学,电学,光催化性能,而且钛元素在地壳中的含量比较丰富,因此TiO2基透明导电材料具有十分可观的发展前景。近几年来,TiO2在紫外光电探测领域也被广泛的应用。2011年,J. Xing等人证明提高TiO2晶体的质量有助于提高TiO2薄膜紫外(UV)光电探测器的性能。本论文围绕制备新型透明导电薄膜材料Ti1-xWxO2和将透明带导电薄膜Ti0.97Nb0.03O2应用到TiO2薄膜UV探测器展开工作。相关理论计算发现W掺杂TiO2,可以得到性质优良的透明导电薄膜材料。我们应用脉冲激光沉积(PLD)镀膜技术,首先探索新型透明导电材料W掺杂TiO2的制备条件,对影响金属掺杂半导体薄膜材料效果的两个主要因素：生长温度和生长氧分压分别进行了尝试。通过光学和输运性质的测试,选择出了最佳生长条件为550℃,6.5×10-4Pa氧分压。然后在最佳条件下对TiO2:W透明导电材料体系进行制备,并做了系统的研究。研究发现Ti1-xWxO2(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09)薄膜均为单晶锐钛矿相,证明W离子在TiO2晶格中有着很好的溶解度。Ti0.97W0.03O2和Ti0.95W0.05O2薄膜室温下透过率均在80%以上,电阻率分别为p=6.425x10-3Ωcm, p=9.09x10-3Ωcm。文献报道证明提高TiO2薄膜材料的结晶质量可提高TiO2薄膜UV探测器的效率。以此为依据,我们将透明导电薄膜材料Ti0.97Nbo.03O2应用到TiO2薄膜UV探测器中。我们应用PLD技术制备了Ti0.97Nbo.03O2薄膜—TiO2薄膜双层结构的TiO2薄膜UV探测器,Ti0.97Nbo.03O2透明导电薄膜同时发挥了外延层和底电极层的作用,由于Ti0.97Nbo.03O2薄膜和TiO2薄膜几乎没有失配,因此可以得到结晶很好的TiO2薄膜。根据Moss-Burstein效应,Ti0.97Nbo.03O2薄膜的光学带隙比纯TiO2薄膜的光学带隙要大,因此部分光会透过Ti0.97Nbo.03O2薄膜,被TiO2薄膜吸收。通过对探测器进行光电测量,在紫外光照射下,我们检测到光电信号,证明我们的设计是成功的,为下一步器件优化制作打下了坚实的基础。