Indi thiec oxide hay oxide thiec indi (Indium tin oxide, ITO) la hop chat cua indi, thiec va oxy voi ty le phan tram khoi luong thanh phan moi nguyen to khac nhau. Tuy thuoc vao ham luong oxy, ITO co the la gom hoac hop kim. ITO thuong đuoc dung duoi dang hon hop bao hoa oxy voi cong thuc 74% In, 18% Sn va 8% O theo khoi luong. ITO trong suot va khong mau khi o dang dat mong, va co mau vang nhat va mau xam khi o dang khoi. Trong vung hong ngoai cua quang pho, ITO hoat đong tuong tu kim loai.
Indi thiec oxide la mot trong nhung oxide dan đien trong suot đuoc su dung rong rai nhat vi tinh dan đien va đo trong suot, de dang dat thanh mang mong va kha nang chong am cua hon hop. Giong nhu tat ca cac mang dan đien trong suot, co su đanh đoi giua đo dan đien va đo trong suot, vi neu tang đo day mang va tang nong đo phan tu mang đien thi đo dan đien se tang nhung đo trong suot se giam.
Mang mong ITO thuong đuoc phu tren be mat boi su boc hoi lang đong vat ly (physical vapor deposition, PVD), thuong su dung phuong phap lang đong bay hoi vat ly bang chum electron (Electron beam physical vapor deposition, EBPVD), hoac cac ky thuat lang đong phun xa (sputter deposition).


Chat lieu va tinh chat Indi thiec oxide la mot oxide hon hop cua indi va thiec co điem nong chay trong khoang 1526–1926 °C (1800–2200 K, 2800–3500 °F), tuy thuoc vao thanh phan. Vat lieu đuoc su dung pho bien nhat la mot oxide co thanh phan In4Sn. Vat lieu nay la chat ban dan loai n co nang luong vung cam (bandgap) lon, khoang 4 eV. ITO vua trong suot đoi voi anh sang nhin thay vua mang tinh dan đien tuong đoi. ITO co đien tro suat thap, ~ 10−4 Ω·cm va mot mang mong co the co đo truyen quang (transmittance) lon hon 80%. Cac thuoc tinh nay đuoc su dung trong man hinh cam ung nhu đien thoai di đong.


Ung dung ITO la mot vat lieu quang đien tu đuoc ung dung rong rai trong ca nghien cuu va cong nghiep. Lop phu co nhieu ung dung, chang han nhu lam man hinh phang, cua so thong minh, thiet bi đien tu dang polymer, quang đien mang mong, cua kinh cua tu đong sieu thi va cua so.
ITO cung đuoc su dung cho cac lop phu quang hoc khac nhau, đang chu y nhat la lop phu phan xa tia hong ngoai cho o to va kinh đen hoi natri. Cac ung dung khac gom cam bien khi, lop phu chong phan xa, đien am (electrowetting) va bo kich quang phan xa Bragg phan bo (distributed bragg reflector laser) cho laser phat ra be mat khoang doc (Vertical-cavity surface-emitting laser, VCSEL). ITO cung đuoc su dung lam phan xa IR cho kinh Low-E (mot dong kinh tiet kiem nang luong). ITO cung đuoc su dung lam lop phu cam bien trong may anh Kodak DCS tu dong Kodak DCS 520, giup tang đap ung kenh xanh lam.
Strain gauge (tam dich la: may đo bien dang) lam tu mang mong ITO co the hoat đong o nhiet đo len đen 1400 °C va đuoc su dung trong moi truong khac nghiet, chang han nhu tuabin khi, đong co phan luc va đong co ten lua.


Phuong phap tong hop thay the va vat lieu thay the Do chi phi cao va nguon cung cap indi con han che, do tinh de vo va thieu tinh linh hoat cua mang ITO, va do đe lang đong đuoc mang ITO đoi hoi moi truong chan khong kha ton kem, cac phuong phap đieu che ITO va cac vat lieu thay the đang đuoc nghien cuu. Kem oxide đuoc pha tap voi cac nguyen to khac nhau la ung cu vien tiem nang cho vat lieu thay the ITO.


= Cac hop chat pha tap =
Mot so chat pha tap kim loai chuyen tiep trong indi oxide, đac biet la molybden, cho đo linh đong electron va đo dan đien cao hon nhieu so voi thiec. Cac hop chat pha tap 2 nguyen to nhu kem oxide pha tap voi nhom (aluminum-doped zinc oxide, AZO) va cadmi(II) oxide pha tap indium đa đuoc đe xuat lam vat lieu thay the. Cac chat thay the vo co khac gom nhom, gali hoac kem oxide pha tap indi (AZO, GZO hoac IZO).


= Ong nano carbon =
Cac lop phu dan đien lam tu ong nano carbon la mot vat lieu thay the trong tuong lai.


= Graphen =
La mot chat thay the dua tren carbon khac, mang graphen rat linh hoat va đa đuoc chung minh la cho phep đo trong suot len đen 90% voi đien tro thap hon ITO. Mang kim loai mong cung đuoc xem nhu mot vat lieu thay the tiem nang. Mot giai phap thay the vat lieu hybrid hien đang đuoc thu nghiem la dung đien cuc lam bang day nano bac phu graphen. Vat lieu nay co uu điem la duy tri đo trong suot đong thoi van giu đuoc tinh dan đien va tinh deo.


= Polymer dan đien =
Polymer dan đien (ICP) cung đang đuoc phat trien phuc vu mot so ung dung ITO.


= Indi-kem oxide vo đinh hinh =
Đe giam ham luong indi va cai thien tinh đong nhat ve đien, cac oxide dan đien trong suot vo đinh hinh đa đuoc phat trien. Mot trong nhung vat lieu nhu vay la indi-kem oxide vo đinh hinh duy tri trat tu mang tinh the ngay ca khi qua trinh ket tinh bi gian đoan boi su khac biet ve ty le oxy/kim loai giua In2O3 va ZnO. Indi-kem oxide co mot so tinh chat tuong đuong voi ITO. Cau truc vo đinh hinh van on đinh tham chi len đen 500 °C, cho phep thuc hien cac buoc xu ly quan trong trong san xuat pin mat troi huu co.


= Lai hat nano bac voi ITO (Silver nanoparticle–ITO hybrid) =

ITO đa đuoc su dung pho bien nhu mot chat nen chat luong cao đe san xuat cac thiet bi đien tu linh hoat. Tuy nhien, tinh linh hoat cua chat nen nay giam khi đo dan đien tang. Nghien cuu truoc đay đa chi ra rang cac đac tinh co hoc cua ITO co the đuoc cai thien thong qua viec tang muc kha nang ket tinh. Pha bac (Ag) vao ITO co the cai thien tinh chat nay, nhung lam mat tinh trong suot. Mot phuong phap cai tien la nhung cac hat nano bac (AgNPs) thay vi đe o dang đong nhat đe tao ra ITO dang lai (hybrid). Dang nay đuoc chung minh la co hieu qua trong viec bu đap cho su giam đo trong suot.


Loi ich Uu điem chinh cua ITO so voi AZO trong viec lam chat dan trong suot cho tinh the long la ITO co the đuoc khac chinh xac thanh hinh thu đep. AZO khong the đuoc khac mot cach chinh xac vi AZO nhay cam voi acid nen no co xu huong bi an mon qua muc khi xu ly bang acid.
Mot loi ich khac cua ITO so voi AZO la neu hoi am xam nhap, ITO se phan huy it hon AZO.
Kinh ITO co the keo dan mot cach de dang khi nuoi cay te bao, đieu nay mo ra co hoi moi cho cac nghien cuu ve te bao đang phat trien lien quan đen kinh hien vi đien tu va anh sang tuong quan.


Mot so nghien cuu Trong cong nghe nano, ITO mo đuong cho the he pin mat troi moi. Cac te bao nang luong mat troi đuoc tao ra tu cac thiet bi nay co gia re, sieu nhe va linh hoat voi nhieu ung dung. Đieu chinh kich thuoc cua cac thanh nano co the hap thu anh sang trong mot dai mau hep cu the. Bang cach xep chong mot so te bao voi cac thanh co kich thuoc khac nhau co the hap thu mot loat cac buoc song tren quang pho mat troi chuyen đoi thanh nang luong. Hon nua, nho co khoi luong o cap đo nano cua cac thanh nano ma đa lam giam đang ke luong vat lieu ban dan can thiet so voi mot te bao ban dan thong thuong. Cac nghien cuu gan đay đa chung minh rang ITO co cau truc nano co the hoat đong nhu mot tu quang (photocapacitor) thu nho, co kha nang hap thu va luu tru nang luong anh sang.


Suc khoe va su an toan Nen tranh hit phai indi thiec oxide vi co the gay kich ung nhe đuong ho hap. Neu tiep xuc lau dai, cac trieu chung co the tro thanh man tinh va dan đen benh bui phoi lanh tinh. Cac nghien cuu tren đong vat chi ra rang an phai indi thiec oxide rat đoc, anh huong xau toi than, phoi va tim.
Trong qua trinh khai thac, san xuat va khai hoang, nguoi lao đong co kha nang tiep xuc voi indi, đac biet la o cac nuoc nhu Trung Quoc, Nhat Ban, Han Quoc va Canada va đoi mat voi benh tich protein phe nang (pulmonary alveolar proteinosis), xo phoi, khi phe thung, va u hat. Cac cong nhan o My, Trung Quoc va Nhat Ban đuoc chan đoan tang cholesterol khi tiep xuc voi indi. Thi nghiem in vitro cho thay hat nano bac ton tai trong cac ITO cai tien co the tham nhap vao lop thuong bi, kich thich te bao T. Trong mot nghien cuu tiep xuc da, nong đo uITO 5% lam tang so luong te bao lympho o chuot trong khoang thoi gian 10 ngay.
Mot benh nghe nghiep moi đuoc goi la benh phoi indi đuoc đinh nghia la benh phoi do tiep xuc voi bui co chua indi. Benh nhan đau tien mac benh nay la mot cong nhan lam viec mai be mat uot cua ITO bi viem phoi ke: phoi cua benh nhan chua đay cac hat lien quan đen ITO. Nhung hat nay kich thich cho phan ung tiet cytokine va roi loan chuc nang đai thuc bao. Cac hat ITO thieu ket (sintered ITO, sTIO) đon le gay roi loan chuc nang thuc bao nhung khong giai phong cytokine trong đai thuc bao; tuy nhien, chung gay ra phan ung cytokine tien viem trong cac te bao bieu mo phoi. Khong giong nhu uITO, hat ITO thieu ket co the mang noi đoc to cho cong nhan xu ly qua trinh uot neu tiep xuc voi chat long chua noi đoc to. sITO co đuong kinh lon hon va dien tich be mat nho hon, va su thay đoi sau qua trinh thieu ket co the gay đoc te bao.
Vi nhung van đe nay, can tim cac vat lieu thay the cho ITO.


Tai che Nuoc acid dung trong qua trinh thieu ket ITO chi co the tai su dung trong mot so lan gioi han, sau đo phai xu ly. Sau khi phan huy, nuoc thai van chua cac kim loai co gia tri nhu In va Cu. Cac kim loai nhu Mo, Cu, Al, Sn va In gay nguy hiem cho suc khoe cho con nguoi.


Tham khao Lien ket ngoai Spectroscopic studies of conducting metal oxides, Slide trinh chieu gioi thieu ve ITO