對于柔性顯示器、柔性太陽能電池、柔性傳感器等柔性電子器件,光學(xué)透明導(dǎo)電膜是至關(guān)重要的部件。其中,氧化銦錫(ITO)因其良好的光學(xué)透明性和導(dǎo)電性,被廣泛用于制備各種柔性透明導(dǎo)電膜。為了獲得更好的導(dǎo)電性,ITO通常需要在250℃以上退火,實現(xiàn)其從非晶結(jié)構(gòu)向多晶結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。然而,高溫退火對導(dǎo)電膜的光學(xué)透明性有負(fù)面影響,如何平衡ITO導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性和透過率是一個技術(shù)挑戰(zhàn)。
近期,研究工作人員進行發(fā)展了一種磁控濺射技術(shù)沉積ITO薄膜的低溫以及等離子體退火過程中工藝,研究了等離子體氬氣(Ar)與氧氣(O2)的類型企業(yè)及其經(jīng)濟持續(xù)學(xué)習(xí)時間等對薄膜的透光性與電阻率的影響,并經(jīng)中國低溫(<50℃)處理可以同時也是實現(xiàn)了ITO薄膜的高透光率和低電阻率。
結(jié)果表明: 透明導(dǎo)電薄膜的微觀結(jié)構(gòu)在很大程度上取決于 ITO 的沉積條件和退火工藝,濺射功率和 O _ 2濃度對薄膜的性能有重要影響。研究人員首先以450μm 厚的浮法玻璃為基底,采用100W 的低濺射功率和6vol% O2濃度,然后對300W Ar 等離子體進行40min 退火,制備出綜合性能良好的薄膜??梢姽鈪^(qū)平均透過率為94% ,電阻率為2.3 × 10? ?3ω · cm.
相比之下,無O2濺射制備的導(dǎo)電膜透過率為89%,電阻率為0.9×10?3ω厘米.這表明用Ar等離子體的退火處理更有效。此外,發(fā)現(xiàn)等離子退火工藝可以并行處理多個晶片,這與激光束工藝不同。退火處理的深度約為370納米。
在玻璃表面制備 ITO 導(dǎo)電薄膜工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上,進一步采用旋涂法制備的5μm 厚聚酰亞胺(PI)薄膜作為襯底,在50 °C 下制備透明的 ITO 導(dǎo)電薄膜并進行退火處理,實現(xiàn)了全透明柔性光學(xué)探針。低溫處理技術(shù)使得在低溫下制備聚合物透明 ITO 導(dǎo)電薄膜成為可能,在光學(xué)和電子器件領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。