在线紫外辐射辅助沉积柔性ITO地膜的钻研
越来越多的电子器件朝着柔性化、超薄化的位置停滞,国内上对有机柔性衬底ITO膜的需要日益迫切。有机柔性衬底ITO地膜岂但存在与玻璃衬底ITO膜相比较的通明导热特点,而且因为其可卷曲、可挠曲、分量轻、不易破碎、易于大面积生产、便于运载等独专长处,被宽泛地利用于呆滞预示器件,大面积异质结地膜月亮电池组、大面积通明电磁屏蔽等畛域。
迄今为止曾经有磁控溅射、离子束溅射、电子束挥发等多种高温沉积ITO地膜的技能。其中,磁控溅射是其支流技能。然而,眼前所简报的磁控溅射沉积ITO地膜技能,为了失掉光电性能较好的ITO地膜,均需对柔性衬底继续加热,并宽大掌握氧分压、溅射功率、溅射工夫等工艺参数。然而,有机柔性衬底相反于玻璃衬底,存在硬化点低、热稳固性差的缺欠,受热时易变形,溅射时轻易产生有机分子裂解净化ITO地膜。另一上面,那末衬底热度过低,则会招致载流子迁徙率升高,膜层的晶粒尺寸偏小、电阻率偏大、可见光透射率偏低。因而,如何在柔性衬底上高温沉积优质ITO地膜,成了以后的钻研热点之一。
白文在射频磁控溅射内中中引入在线紫外幅照,室温条件下在聚酯地膜(PET)衬底上沉积了性能优质的柔性ITO地膜。经过四探针探测仪、分光光度计、原子团力显微镜、X射线衍射仪等探测仪器,对未采纳和采纳在线紫外辐射制备的地膜继续测试,经过比照探讨了在线紫外辐射对地膜的光电性能、名义形貌和成长取向的莫须有。1、紫外辐射辅助沉积柔性ITO地膜的钻研试验
本试验在试制的多性能磁控溅射镀膜设施上继续,溅射源为立体磁控靶,真空室内安排了紫外灯,在制备内中中引入在线紫外辐射。衬底为PET地膜,ITO靶材采纳In2O3∶SnO2(w.t.)为9∶1的热压陶瓷靶,在室温下继续。镀膜前,衬底率先用水子荡涤剂去除油垢,再用去离子水超声荡涤10min,最初在乙醇蒸汽中干涩。镀膜时的本底真空为5×10-3Pa,溅射气体为氩氧的混合气体,靶基距为8cm,溅射功率为350W,工夫为10min。为了便于比照,别离继续了两组试验:试验1,不采纳在线紫外辐射,制备ITO地膜样品1;试验2,采纳功率为8W,跨度为365nm的紫内线灯继续在线辐射,紫内线灯离PET地膜间隔为25cm,抵达样品名义的光线照度为320μW·cm-2,制备ITO地膜样品2。
样品膜厚采纳AMBIOSTECHNOLOGY公司生产的XP-2型踏步仪测量;方块电阻采纳SZ-82数字式四探针探测仪测量;可见光透过率采纳U-4100型分光光度计测量;样品的名义形貌采纳SPI3800N型原子团力显微镜测量;XRD谱采纳D8ADVANCE型X射线衍射仪测量。2、紫外辐射辅助沉积柔性ITO地膜的试验后果与综合
ITO地膜作为一种通明导热的半超导体资料,电阻率和可见光区的透射率是权衡其光电性能的两个不足道指标。2.1、对ITO地膜电阻率的莫须有
当溅射功率为350W,氩气压强为6.5×10-1Pa时,调节氧气压强在0～0.1Pa规模内变迁,别离在制备内中中未采纳或者采纳在线紫外辐射,制备了ITO地膜,并用SZ-82数字式四探针探测仪测量了地膜的方块电阻。图1是方块电阻随氧气压强的变迁曲线,其中,曲线1为样品1的变迁曲线,曲线2为样品2的变迁曲线。由图1可知,样品2的方块电阻显然小于样品1。因为样品地膜薄厚简直相反,因而方块电阻和电阻率的变迁趋向相统一。当氧气的压强为0.02Pa时,在线紫外辐射下制备的ITO地膜的方块电阻最低,为5Ω,比一经紫外照耀所失去的最低方阻9Ω有显然升高。咱们采纳XP22型踏步仪测得ITO地膜的薄厚为500nm。因而,在溅射功率为350W,氩气压强为6.5×10-1Pa,氧气压强为0.02Pa,采纳在线紫外辐射制备ITO地膜的最低方块电阻为5Ω,电阻率为2.5×10-4Ω·cm。
图1 ITO地膜方块电阻的比照值;1-样品1;2-样品22.2、对ITO地膜可见光区透射率的莫须有
咱们用U-4100型分光光度计测量了样品1和样品2的可见光透射率,如图2所示。其中,曲线1为样品1的可见光透射率,曲线2为样品2的可见光透射率。由图2不难看出,在跨度为390nm～780nm的可见光规模内,样品2的透射率比样品1普及了5%,最高透射率可达成92%,优于眼前高温制备的ITO地膜的射光率(80%～90%)。因而,采纳在线紫外辐射能够普及ITO地膜的可见光透过率。
图2 ITO地膜的可见光透射率;1-样品1;2-样品2
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