在線紫外輻射輔助沉積柔性ITO地膜的鉆研
越來越多的電子器件朝著柔性化、超薄化的位置停滯,國內上對有機柔性襯底ITO膜的需要日益迫切。有機柔性襯底ITO地膜豈但存在與玻璃襯底ITO膜相比較的通明導熱特點,而且因為其可卷曲、可撓曲、分量輕、不易破碎、易于大面積生產、便于運載等獨專長處,被寬泛地利用于呆滯預示器件,大面積異質結地膜月亮電池組、大面積通明電磁屏蔽等畛域。
迄今為止曾經有磁控濺射、離子束濺射、電子束揮發等多種高溫沉積ITO地膜的技能。其中,磁控濺射是其支流技能。然而,眼前所簡報的磁控濺射沉積ITO地膜技能,為了失掉光電性能較好的ITO地膜,均需對柔性襯底繼續加熱,并寬大掌握氧分壓、濺射功率、濺射工夫等工藝參數。然而,有機柔性襯底相反于玻璃襯底,存在硬化點低、熱穩固性差的缺欠,受熱時易變形,濺射時輕易產生有機分子裂解凈化ITO地膜。另一上面,那末襯底熱度過低,則會招致載流子遷徙率升高,膜層的晶粒尺寸偏小、電阻率偏大、可見光透射率偏低。因而,如何在柔性襯底上高溫沉積優質ITO地膜,成了以后的鉆研熱點之一。
白文在射頻磁控濺射內中中引入在線紫外幅照,室溫條件下在聚酯地膜(PET)襯底上沉積了性能優質的柔性ITO地膜。經過四探針探測儀、分光光度計、原子團力顯微鏡、X射線衍射儀等探測儀器,對未采納和采納在線紫外輻射制備的地膜繼續測試,經過比照探討了在線紫外輻射對地膜的光電性能、名義形貌和成長取向的莫須有。1、紫外輻射輔助沉積柔性ITO地膜的鉆研試驗
本試驗在試制的多性能磁控濺射鍍膜設施上繼續,濺射源為立體磁控靶,真空室內安排了紫外燈,在制備內中中引入在線紫外輻射。襯底為PET地膜,ITO靶材采納In2O3∶SnO2(w.t.)為9∶1的熱壓陶瓷靶,在室溫下繼續。鍍膜前,襯底率先用水子蕩滌劑去除油垢,再用去離子水超聲蕩滌10min,最初在乙醇蒸汽中干澀。鍍膜時的本底真空為5×10-3Pa,濺射氣體為氬氧的混合氣體,靶基距為8cm,濺射功率為350W,工夫為10min。為了便于比照,別離繼續了兩組試驗:試驗1,不采納在線紫外輻射,制備ITO地膜樣品1;試驗2,采納功率為8W,跨度為365nm的紫內線燈繼續在線輻射,紫內線燈離PET地膜間隔為25cm,抵達樣品名義的光線照度為320μW·cm-2,制備ITO地膜樣品2。
樣品膜厚采納AMBIOSTECHNOLOGY公司生產的XP-2型踏步儀測量;方塊電阻采納SZ-82數字式四探針探測儀測量;可見光透過率采納U-4100型分光光度計測量;樣品的名義形貌采納SPI3800N型原子團力顯微鏡測量;XRD譜采納D8ADVANCE型X射線衍射儀測量。2、紫外輻射輔助沉積柔性ITO地膜的試驗后果與綜合
ITO地膜作為一種通明導熱的半超導體資料,電阻率和可見光區的透射率是權衡其光電性能的兩個不足道指標。2.1、對ITO地膜電阻率的莫須有
當濺射功率為350W,氬氣壓強為6.5×10-1Pa時,調節氧氣壓強在0～0.1Pa規模內變遷,別離在制備內中中未采納或者采納在線紫外輻射,制備了ITO地膜,并用SZ-82數字式四探針探測儀測量了地膜的方塊電阻。圖1是方塊電阻隨氧氣壓強的變遷曲線,其中,曲線1為樣品1的變遷曲線,曲線2為樣品2的變遷曲線。由圖1可知,樣品2的方塊電阻顯然小于樣品1。因為樣品地膜薄厚簡直相反,因而方塊電阻和電阻率的變遷趨向相統一。當氧氣的壓強為0.02Pa時,在線紫外輻射下制備的ITO地膜的方塊電阻最低,為5Ω,比一經紫外照耀所失去的最低方阻9Ω有顯然升高。咱們采納XP22型踏步儀測得ITO地膜的薄厚為500nm。因而,在濺射功率為350W,氬氣壓強為6.5×10-1Pa,氧氣壓強為0.02Pa,采納在線紫外輻射制備ITO地膜的最低方塊電阻為5Ω,電阻率為2.5×10-4Ω·cm。
圖1 ITO地膜方塊電阻的比照值;1-樣品1;2-樣品22.2、對ITO地膜可見光區透射率的莫須有
咱們用U-4100型分光光度計測量了樣品1和樣品2的可見光透射率,如圖2所示。其中,曲線1為樣品1的可見光透射率,曲線2為樣品2的可見光透射率。由圖2不難看出,在跨度為390nm～780nm的可見光規模內,樣品2的透射率比樣品1普及了5%,最高透射率可達成92%,優于眼前高溫制備的ITO地膜的射光率(80%～90%)。因而,采納在線紫外輻射能夠普及ITO地膜的可見光透過率。
圖2 ITO地膜的可見光透射率;1-樣品1;2-樣品2
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