透明導(dǎo)電電極(Transparent Conductive Electrode,TCE)是現(xiàn)代電子產(chǎn)品如平板顯示器、薄膜太陽能電池、觸控屏幕的核心組成部分之一。目前應(yīng)用最普遍的TCE材料是氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)。但是,隨著對可穿戴設(shè)備的需求,電子產(chǎn)品進一步向柔性、可折疊、可任意彎曲的趨勢發(fā)展,這對TCE的性能也提出了更高的要求,使得脆性ITO-TCE很難適應(yīng)下一代柔性電子產(chǎn)品的應(yīng)用需求。近年來,很多研究機構(gòu)已致力于開發(fā)潛在的可替代ITO的柔性TCE材料。銀納米線(Silver Nanowires,AgNWs)具備優(yōu)異的導(dǎo)電透光性和機械可彎曲性,被認為是可替代ITO的理想材料。然而,直接制備在襯底上的AgNWs的接觸電阻和薄膜的表面粗糙度都非常高,使之在實際應(yīng)用中受到限制。本文利用剝離轉(zhuǎn)移的方法和原子層沉積技術(shù)制備了超平滑表面、高導(dǎo)電性的銀納米線-摻鋁氧化鋅(AgNWs-AZO)復(fù)合電極,得到了表面均方根粗糙度僅有0.31nm,方塊電阻低至8.66±0.33?/sq,透過率為83.55%@550nm且柔性的透明導(dǎo)電復(fù)合電極。同時,為了說明該復(fù)合電極的應(yīng)用性,本文也制備了基于優(yōu)化的AgNWs-AZO復(fù)合電極的Alq_3綠光有機電致發(fā)光器件,對器件表征測試結(jié)果展現(xiàn)了本文制備的復(fù)合電極在柔性電子器件上有很大的應(yīng)用前景。
【學位單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM914.42
【部分圖文】：

的背景電極概述電極(TransparentConductiveElectrode,TCE)是太陽能電池、顯的核心組成部分之一[1-3]。19 世紀末，由于光電導(dǎo)器件的發(fā)展作為電極材料；20 世紀初，研究者將 CdO 材料應(yīng)用在了光電；第二次世界大戰(zhàn)期間，對飛機玻璃的高要求催生了寬禁帶簡后對 SnO2材料的研究逐漸深入并且應(yīng)用到了其他領(lǐng)域，透明導(dǎo)一個新的時期[4-6]；20 世紀 50 年代，第二種透明導(dǎo)電薄膜 In2O代，以蒸發(fā)和濺射的方式沉積 InOx薄膜的技術(shù)逐漸成熟，特備成氧化銦錫 (IndiumTinOxide，ITO)后，TCE 的導(dǎo)電性大導(dǎo)電薄膜方面得到了普遍的應(yīng)用；20 世紀 80 年代，利用磁控高透光性的 ITO 導(dǎo)電膜技術(shù)被開發(fā)出來，2000 年以后透明導(dǎo)電 為主[7-9]，磁控濺射 ITO 成為市場上制程的主流[10-13]。

O-TCE 仍是當前觸控屏、顯示面板最主要的應(yīng)用材料，但是隨著電子產(chǎn)品的 薄膜面臨的挑戰(zhàn)也逐漸凸顯[14-17]：首先，銦作為一種稀有金屬，地球上的存布分散，其儲量只有黃金儲量的 1/6，且可開采的大約只有 50%，隨著液晶面伏薄膜電池產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，高純度銦材料的需求和來源日益緊張，通過實度的“開源節(jié)流”模式并沒有改善銦價持續(xù)走高的現(xiàn)狀；其次，在高溫磁控濺射 過程中只有 3%~30%的有效利用率且制程技術(shù)過度集中單一；另一方面，IT材料，而電極通常做的的很薄，通常為幾百納米甚至是幾十納米，經(jīng)彎曲后易響導(dǎo)電，這使 ITO-TCE 在下一代柔性電子產(chǎn)品的應(yīng)用受到限制。年來，為了尋找 ITO 的替代材料，很多研究機構(gòu)已致力于開發(fā)潛在的透明導(dǎo)柔性特征的納米材料。如含量豐富且無毒的摻雜氧化鋅材料如摻鋁的氧化num doped Zinc oxide, AZO)[18-19]，摻鎵的氧化鋅(Gallium doped Zinc o-21]；柔性碳基材料如碳納米管(CarbonNanotubes，CNT)[22]、石墨烯(Graphen性金屬納米線材料如銀納米線(AgNWs)[25-26]，銅納米線(CuNWs)[27-28]；可攜荷交替單元的柔性導(dǎo)電聚合物材料如聚 3,4-乙撐二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸T：PSS)[29-30]等。

圖 2.1ALD 設(shè)備實物圖和結(jié)構(gòu)單元簡圖單元可分為前驅(qū)體控制單元和載氣控制單元，載氣運載著先吸附在基片上，然后再和第二種前驅(qū)體在腔內(nèi)發(fā)生自厚度進行逐層生長。ALD 主要由兩個基本的沉積機制：一吸附或者物理吸附直至飽和的過程，二是前驅(qū)體在表面交沉積流程大致可以分為四個階段[58-59]：溫度環(huán)境中，第一種前驅(qū)體通過脈沖的方式被注入腔體學吸附，使基底表面產(chǎn)生可與第二種前驅(qū)體反應(yīng)的官能團，吹去多余的前驅(qū)體和反應(yīng)副產(chǎn)物；種前驅(qū)體，與基片表面官能團反應(yīng)，同樣通入惰性氣體產(chǎn)物，完成一個半循環(huán)；第一種前驅(qū)體，與上一反應(yīng)生成的表面官能團反應(yīng)，同體和反應(yīng)副產(chǎn)物，完成第二個半循環(huán)；即為一個 ALD 循環(huán)，生成一層所需材料。成長Al2O3膜為例，詳細解釋在氫鈍化的矽基材(SiH)表面
【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 許杰;賈旺;李偉;劉皓;李津;程博聞;;銀納米線制備及應(yīng)用研究進展[J];化工新型材料;2018年01期

2 王成;許秋瑾;;銀納米線的制備及應(yīng)用研究進展[J];化學試劑;2018年12期

3 徐麗萍;劉杰;王治華;劉瑞娟;王雅靜;宮立基;;四級分叉銀納米線的制備與表征[J];青島農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版);2017年01期

4 張圣歡;馬曉毅;祝志勇;吳鄧家明;孫寶;;銀納米線的制備[J];船電技術(shù);2017年05期

5 王茜;滕靖寶;王權(quán);姜偉;;多元醇法制備銀納米線的研究[J];信息記錄材料;2017年07期

6 彭勇宜;徐國鈞;代國章;李宏建;;銀納米線的多元醇法制備工藝條件研究[J];材料導(dǎo)報;2015年22期

7 張旭;吳禹;仝旋;許孝芳;呂柳;;銀納米線表面等離子體激元導(dǎo)光的研究[J];光學學報;2016年01期

8 夏興達;楊兵初;張祥;周聰華;;多元醇熱法制備銀納米線及其在透明導(dǎo)電薄膜中的應(yīng)用[J];功能材料;2016年05期

9 彭勇宜;徐國鈞;周劍飛;代國章;王云;李宏建;;銀納米線的側(cè)向生長及其抑制研究[J];光譜學與光譜分析;2016年06期

10 魏智強;徐可亮;武曉娟;武美榮;楊華;姜金龍;;銀納米棒的醇熱法合成與性能表征[J];人工晶體學報;2015年04期

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 楊漢寧;基于金/銀納米板的微納結(jié)構(gòu)光學特性及器件功能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2018年

2 李滔滔;基于核酸模板的銀納米簇合成及腫瘤標志物檢測研究[D];東南大學;2017年

3 王建超;有序銀納米線雜化體系及其光譜增強研究[D];廣東工業(yè)大學;2018年

4 王華;不同形貌銀納米材料的可控制備和物性研究[D];中國科學技術(shù)大學;2018年

5 周偉平;激光直寫制備柔性微納結(jié)構(gòu)與器件研究[D];北京工業(yè)大學;2017年

6 姚佳楠;多功能、多響應(yīng)形狀記憶聚酰亞胺的制備與性能研究[D];吉林大學;2018年

7 楊洋;生物質(zhì)/金屬、半導(dǎo)體復(fù)合材料的制備及其在柔性電子中的應(yīng)用研究[D];華南理工大學;2018年

8 陳超;銀納米線柔性透明導(dǎo)電薄膜的制備及性能研究[D];中國科學技術(shù)大學;2017年

9 侯巖雪;低維銀納米結(jié)構(gòu)的合成和表面等離激元性質(zhì)的研究[D];燕山大學;2012年

10 曲斐;以聚乙烯亞胺為模板合成銀納米簇及其性能與相關(guān)應(yīng)用的研究[D];西南大學;2013年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 陸驊俊;定向排布的銀納米線制備及其柔性傳感器的性能[D];哈爾濱工業(yè)大學;2018年

2 余輝龍;載銀納米復(fù)合水凝膠的制備及其在竹材防霉中的應(yīng)用實驗研究[D];浙江農(nóng)林大學;2018年

3 徐偲偉;銀納米線透明導(dǎo)電薄膜霧度特性及透明加熱器件研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2018年

4 張夢橋;銀納米三聚體和四聚體中等離激元共振輻射特性研究[D];陜西師范大學;2018年

5 吳良輝;鐵離子輔助銀納米線的生長過程及其柔性透明導(dǎo)電薄膜的制備與性能研究[D];華南理工大學;2018年

6 王喆;銀納米線等離子體焊接成形性及在金屬鋰負極中的應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學;2018年

7 謝夢蘭;噴墨打印銀納米線的制備及其在鈣鈦礦太陽能電池中的應(yīng)用[D];上海大學;2018年

8 許喆;氧化石墨烯基阻變式存儲器阻變行為及性能提升方法探究[D];東北師范大學;2018年

9 萬夢娟;超細銀納米線的純化及其應(yīng)用[D];中國科學技術(shù)大學;2018年

10 楊瑞鋒;超細銀納米線的合成及其與MOFs復(fù)合的研究[D];西北大學;2018年

本文編號：2859077