近年来由于太阳能电池、平板显示器、发光二极管、智能手机以及节能玻璃等应用领域日益增长的需求，透明导电氧化物薄膜(TCO)获得了越来越广泛的应用。目前应用最广的TCO材料是氧化铟锡(ITO)，并且已经成功实现了大规模商业化生产。然而，地球表面的铟资源使用寿命不超过50年，人们持续对铟资源的需求导致了其大量的消耗。因此，开发新型无铟透明导电氧化物薄膜的任务迫在眉睫。　　本课题采用先进的外源等离子体溅射法在玻璃衬底和单晶硅衬底以及柔性PET衬底上成功沉积制备了两种不同的透明导电氧化物薄膜，分别为铌掺杂二氧化钛透明导电薄膜和铌掺杂二氧化锡透明导电薄膜。我们对制备出的透明导电薄膜样品进行了表征：用表面轮廓仪对薄膜厚度进行测量，用X-射线衍射仪(XRD)对薄膜晶体结构进行表征与分析，用场发射电子扫描显微镜(FESEM)观察薄膜的表面显微形貌，用透射电子显微镜(TEM)观察薄膜内部晶体结构，用X-射线光电子能谱(XPS)来表征薄膜表面的元素化学态，用紫外-红外可见分光光度计(UV-Vis)、拉曼测试仪(Raman)和荧光光谱仪来表征薄膜的光学性能，用霍尔测试系统(Hall8400)和半导体测试系统表征薄膜的电学性能。具体结论如下：　　1、铌掺杂二氧化钛薄膜　　(1)通过调节退火温度，来控制薄膜的晶体结构。所有的沉积态薄膜均为非晶态薄膜，经过不同温度退火后，薄膜的结晶形态不同，在退火温度比较低的条件下，薄膜中只有少量的纳米晶出现，当退火温度超过400℃时，薄膜已经完全结晶为锐钛矿相，铌掺杂没有改变薄膜的晶体结构。　　(2)通过调节不同的氧气流量，来控制薄膜的光学性能。随着氧气流量的增大，薄膜的透光率开始提高，当氧气流量大于5.3 sccm时，薄膜的平均透光率达到了85％以上，此时，光学性能已经完全满足了透明导电氧化物薄膜的要求。　　(3)通过调节不同的氧气流量来控制薄膜的电学性能，经过450℃退火后的薄膜综合电学性能随着氧气流量的变化而变化，随着氧流量的增大，薄膜的综合电学性能先变好后变差。当氧气流量为5.6 sccm时，电学性能最优。　　2、铌掺杂二氧化锡薄膜　　(1)薄膜的晶体形态受退火影响明显。退火之前，所有的沉积态薄膜均显示为非晶态，经过450℃退火之后，薄膜晶体形态转变为四方金红石相二氧化锡结构。　　(2)氧气流量显著影响薄膜的光学性能。随着氧气流量的增大，薄膜的透光率也在逐渐增大，当氧气流量增大到3.5 sccm时，薄膜平均透光率超过了90%，光学性能已经非常优越。随着氧气流量的增加，薄膜透光率曲线极大值发生了蓝移，这是薄膜禁带变宽所致。　　(3)通过调节氧气流量来控制薄膜的电学性能。随着氧气流量的增加，薄膜的电阻率先变小后增大，霍尔迁移率和载流子浓度先增大后变小，当氧气流量为4.0 sccm时，薄膜综合电学性能最优。