三氧化二铟作为重要的透明导电氧化物材料,根据生产工艺和应用场景的不同主要可分为粉末状和薄膜状两大类。粉末状三氧化二铟(In₂O₃)常见于实验室研究和工业原料领域,其纯度通常可达到4N(99.99%)至6N(99.9999%)不等,粒径分布从纳米级(10-100nm)到微米级(1-10μm)均有应用,特别是在制备溅射靶材和传感器材料时需要重点关注颗粒均匀性。
薄膜形态的三氧化二铟更具技术含量,包括磁控溅射法制备的ITO薄膜(掺锡氧化铟)和化学气相沉积法制备的本征氧化铟薄膜。其中ITO薄膜的电阻率可低至10⁻⁴Ω·cm级别,可见光透过率超过85%(波长550nm处测量),是目前触摸屏和液晶显示器的主流材料。而通过脉冲激光沉积(PLD)技术获得的高质量氧化铟薄膜,因其优异的电学性能常用于制备高性能晶体管。
从晶体结构维度来看,三氧化二铟存在立方相(C型)和六方相(H型)两种晶型。立方相是最稳定的存在形式,空间群为Ia3(206号),晶格常数约10.117Å;六方相则属于亚稳态,通常需要在特殊条件下制备,这种晶型在气敏传感器领域表现出更优越的性能响应。研究还发现通过掺杂不同元素(如Sn、Zn、Mo等)可以制备出具有梯度能带结构的氧化铟材料。
波肖门尾图库在特殊应用领域,三氧化二铟还存在多孔结构、纳米线阵列等特殊形貌分类。多孔氧化铟的比表面积可达150m²/g以上,在催化领域效果显著;而垂直生长的氧化铟纳米线阵列(直径20-200nm)因其独特的电子传输特性,成为新型太阳能电池和光电探测器的理想选择。这些特殊结构往往需要通过模板法或水热法等精细控制工艺来制备。