磁控濺射制備AZO/Ag/AZO透明導(dǎo)電薄膜及其光電性質(zhì)優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 12:25
透明導(dǎo)電薄膜在太陽(yáng)能電池、電磁屏蔽、發(fā)光與顯示等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前,錫摻氧化銦薄膜(ITO)占據(jù)著透明導(dǎo)電薄膜市場(chǎng)的主導(dǎo)地位,但由于金屬銦價(jià)格不斷增長(zhǎng)以及ITO的機(jī)械脆性,已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)柔性透明導(dǎo)電材料的需求,需要發(fā)展新的材料或結(jié)構(gòu)。以介質(zhì)層/金屬/介質(zhì)層的夾層結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的透明導(dǎo)電薄膜具有優(yōu)良的柔性、導(dǎo)電性和透光性,成為最有希望代替ITO薄膜的候選材料之一。本工作利用磁控濺射方法制備了鋁摻氧化鋅(AZO)/Ag/鋁摻氧化鋅(AZO)的夾層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜,在制備過(guò)程中通過(guò)氧等離子體處理增大底層AZO的表面能和粘附力,進(jìn)而在其表面生長(zhǎng)出平整均勻的超薄Ag層,并研究了氧等離子體處理對(duì)多層薄膜的光電性質(zhì)和低輻射性能的影響。主要研究?jī)?nèi)容包括:1、利用氧等離子體處理底層AZO,制備出平整均勻的超薄Ag層,為制備出光電性能優(yōu)異的金屬夾層透明導(dǎo)電薄膜奠定了良好的基礎(chǔ)。通過(guò)接觸角和原子力測(cè)試了底層AZO表面能和粘附力,我們發(fā)現(xiàn):經(jīng)氧等離子體處理之后,AZO表面形成大量的含氧官能團(tuán),使底層AZO的表面能增大,促使后續(xù)生長(zhǎng)的金屬Ag沿平面生長(zhǎng),減小形成連續(xù)Ag薄膜的臨界厚度及其表面粗糙度。2、根...
【文章來(lái)源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)氧化鋅的晶格結(jié)構(gòu);(b)碳納米管和石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖;(c)銀納米纖維的掃描電鏡圖片;(d)金屬夾層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜示意圖
1.2 (a) 觸摸屏示意圖;(b) 電阻式觸摸屏結(jié)構(gòu)圖;(c) 電容式觸摸屏結(jié)構(gòu)圖示器成為人們?nèi)粘I畋夭豢缮俚囊徊糠郑覀兪褂玫氖謾C(jī)、電,大約會(huì) 17 億個(gè)顯示設(shè)備被生產(chǎn)使用[42]。它也從最開(kāi)始的 CRT被普及的液晶顯示器。圖 1.2 是液晶顯示器的示意圖,上下兩層在中間,底層透明電極上布有晶體管,上層透明電極設(shè)有彩色濾層電極之間的電壓控制液晶分子的轉(zhuǎn)向,從而使光線在液晶分子達(dá)到顯示的目的。顯而易見(jiàn),透明電極在顯示器中發(fā)揮著重要的影響顯示器性能的好壞。目前,液晶顯示屏中常用錫摻雜氧化電極,因?yàn)?ITO 薄膜具有較小的面電阻和較高的光透過(guò)率。并的特點(diǎn),易于在其表面進(jìn)行電路布置[43]。
2 (a) 觸摸屏示意圖;(b) 電阻式觸摸屏結(jié)構(gòu)圖;(c) 電容式觸摸屏結(jié)器成為人們?nèi)粘I畋夭豢缮俚囊徊糠郑覀兪褂玫氖謾C(jī)、大約會(huì) 17 億個(gè)顯示設(shè)備被生產(chǎn)使用[42]。它也從最開(kāi)始的 C普及的液晶顯示器。圖 1.2 是液晶顯示器的示意圖,上下兩中間,底層透明電極上布有晶體管,上層透明電極設(shè)有彩色電極之間的電壓控制液晶分子的轉(zhuǎn)向,從而使光線在液晶分到顯示的目的。顯而易見(jiàn),透明電極在顯示器中發(fā)揮著重要影響顯示器性能的好壞。目前,液晶顯示屏中常用錫摻雜氧極,因?yàn)?ITO 薄膜具有較小的面電阻和較高的光透過(guò)率。特點(diǎn),易于在其表面進(jìn)行電路布置[43]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Soft chemistry based sponge-like indium tin oxide(ITO)——a prospective component of photoanode for solar cell application[J]. Prasanta Kumar BISWAS,Nilanjana DAS. Frontiers of Materials Science. 2015(02)
[2]透明導(dǎo)電薄膜的研究進(jìn)展[J]. 劉曉菲,王小平,王麗軍,楊燦,王子鳳. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2012(10)
[3]遮陽(yáng)系數(shù)的原理及其測(cè)試分析[J]. 任俊,王鵬. 暖通空調(diào). 2012(03)
[4]濺射-置換法制備染料敏化太陽(yáng)能電池對(duì)電極Pt/FTO[J]. 王耀瓊,魏子棟,蔡洪英,張騫,趙巧玲. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(11)
[5]基于AFM力曲線的納米梁厚度的非破壞測(cè)量方法[J]. 栗大超,徐臨燕,傅星,胡小唐. 功能材料與器件學(xué)報(bào). 2008(02)
[6]接觸角法測(cè)量高分子材料的表面能[J]. 王暉,顧幗華,邱冠周. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(05)
[7]氧等離子體處理對(duì)ITO薄膜表面性能的影響[J]. 劉陳,朱光喜,劉德明. 液晶與顯示. 2006(04)
[8]柔性透明導(dǎo)電薄膜的制備及其發(fā)展前景[J]. 何維鳳,趙玉濤,李素敏,李長(zhǎng)生. 材料導(dǎo)報(bào). 2005(03)
博士論文
[1]電紡模板法制備銀/銅網(wǎng)絡(luò)透明電極及其物性研究[D]. 李鵬.東北師范大學(xué) 2017
[2]銀納米線與金屬氧化物復(fù)合型透明導(dǎo)電薄膜的制備及其光電特性研究[D]. 閆興振.東北師范大學(xué) 2016
碩士論文
[1]裂隙模板法制備柔性金屬網(wǎng)格及其在電加熱器中的應(yīng)用[D]. 薛小丹.東北師范大學(xué) 2017
本文編號(hào):2901363
【文章來(lái)源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)氧化鋅的晶格結(jié)構(gòu);(b)碳納米管和石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖;(c)銀納米纖維的掃描電鏡圖片;(d)金屬夾層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜示意圖
1.2 (a) 觸摸屏示意圖;(b) 電阻式觸摸屏結(jié)構(gòu)圖;(c) 電容式觸摸屏結(jié)構(gòu)圖示器成為人們?nèi)粘I畋夭豢缮俚囊徊糠郑覀兪褂玫氖謾C(jī)、電,大約會(huì) 17 億個(gè)顯示設(shè)備被生產(chǎn)使用[42]。它也從最開(kāi)始的 CRT被普及的液晶顯示器。圖 1.2 是液晶顯示器的示意圖,上下兩層在中間,底層透明電極上布有晶體管,上層透明電極設(shè)有彩色濾層電極之間的電壓控制液晶分子的轉(zhuǎn)向,從而使光線在液晶分子達(dá)到顯示的目的。顯而易見(jiàn),透明電極在顯示器中發(fā)揮著重要的影響顯示器性能的好壞。目前,液晶顯示屏中常用錫摻雜氧化電極,因?yàn)?ITO 薄膜具有較小的面電阻和較高的光透過(guò)率。并的特點(diǎn),易于在其表面進(jìn)行電路布置[43]。
2 (a) 觸摸屏示意圖;(b) 電阻式觸摸屏結(jié)構(gòu)圖;(c) 電容式觸摸屏結(jié)器成為人們?nèi)粘I畋夭豢缮俚囊徊糠郑覀兪褂玫氖謾C(jī)、大約會(huì) 17 億個(gè)顯示設(shè)備被生產(chǎn)使用[42]。它也從最開(kāi)始的 C普及的液晶顯示器。圖 1.2 是液晶顯示器的示意圖,上下兩中間,底層透明電極上布有晶體管,上層透明電極設(shè)有彩色電極之間的電壓控制液晶分子的轉(zhuǎn)向,從而使光線在液晶分到顯示的目的。顯而易見(jiàn),透明電極在顯示器中發(fā)揮著重要影響顯示器性能的好壞。目前,液晶顯示屏中常用錫摻雜氧極,因?yàn)?ITO 薄膜具有較小的面電阻和較高的光透過(guò)率。特點(diǎn),易于在其表面進(jìn)行電路布置[43]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Soft chemistry based sponge-like indium tin oxide(ITO)——a prospective component of photoanode for solar cell application[J]. Prasanta Kumar BISWAS,Nilanjana DAS. Frontiers of Materials Science. 2015(02)
[2]透明導(dǎo)電薄膜的研究進(jìn)展[J]. 劉曉菲,王小平,王麗軍,楊燦,王子鳳. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2012(10)
[3]遮陽(yáng)系數(shù)的原理及其測(cè)試分析[J]. 任俊,王鵬. 暖通空調(diào). 2012(03)
[4]濺射-置換法制備染料敏化太陽(yáng)能電池對(duì)電極Pt/FTO[J]. 王耀瓊,魏子棟,蔡洪英,張騫,趙巧玲. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(11)
[5]基于AFM力曲線的納米梁厚度的非破壞測(cè)量方法[J]. 栗大超,徐臨燕,傅星,胡小唐. 功能材料與器件學(xué)報(bào). 2008(02)
[6]接觸角法測(cè)量高分子材料的表面能[J]. 王暉,顧幗華,邱冠周. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(05)
[7]氧等離子體處理對(duì)ITO薄膜表面性能的影響[J]. 劉陳,朱光喜,劉德明. 液晶與顯示. 2006(04)
[8]柔性透明導(dǎo)電薄膜的制備及其發(fā)展前景[J]. 何維鳳,趙玉濤,李素敏,李長(zhǎng)生. 材料導(dǎo)報(bào). 2005(03)
博士論文
[1]電紡模板法制備銀/銅網(wǎng)絡(luò)透明電極及其物性研究[D]. 李鵬.東北師范大學(xué) 2017
[2]銀納米線與金屬氧化物復(fù)合型透明導(dǎo)電薄膜的制備及其光電特性研究[D]. 閆興振.東北師范大學(xué) 2016
碩士論文
[1]裂隙模板法制備柔性金屬網(wǎng)格及其在電加熱器中的應(yīng)用[D]. 薛小丹.東北師范大學(xué) 2017
本文編號(hào):2901363
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