【技术实现步骤摘要】
一种三明治结构薄膜及其制备方法与应用
本专利技术涉及导电薄膜领域,尤其涉及一种三明治结构薄膜及其制备方法与应用。
技术介绍
目前,ITO是制备透明电极应用最广泛的透明导电材料。虽然,ITO薄膜拥有高透过率(~90%)和低方阻(~10Ω/sq),但由于其机械强度低,成本高,极大限制了它的应用。各国科学家探索了很多材料用于代替ITO,例如石墨烯、碳纳米管、金属纳米线。然而,上述新材料却出现了电导率低、化学稳定性差等缺陷。一种具有良好的化学稳定性、均一方阻、低成本的氧化物/金属/氧化物(O/M/O)三明治结构薄膜顺应而生。(O/M/O)三明治结构薄膜在透明电极领域的应用前景广阔,但其各方面的性能及薄膜质量还有待提高。以硅片或者玻璃为基底制备的(O/M/O)三明治结构薄膜通常为多晶或无定形的,使得金属层以三维岛状形式生长,影响薄膜性能。使用高分子聚合物基底易促使薄膜出现大量晶界,导致薄膜光电性能下降,影响化学稳定性和器件效率。化学掺杂和界面修饰的方法可以提高金属薄膜质量,但仍然难以获得高质量的氧化物层,同样影响器件的性能、稳定性和效率。因此,现有技术还有待于改进和发展。专 ...
【技术保护点】
1.一种三明治结构薄膜,其特征在于,包括云母基底、及在所述云母基底上设置的下层氧化物薄膜、夹层金属薄膜、上层氧化物薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种三明治结构薄膜,其特征在于,包括云母基底、及在所述云母基底上设置的下层氧化物薄膜、夹层金属薄膜、上层氧化物薄膜。2.根据权利要求1所述的三明治结构薄膜,其特征在于,所述下层氧化物薄膜和所述上层氧化物薄膜均为AZO薄膜、ZnO薄膜、TiO2薄膜、NTO薄膜、ITO薄膜、FTO薄膜、InGaZnO薄膜中的一种。3.根据权利要求1所述的三明治结构薄膜,其特征在于,所述夹层金属薄膜为Au薄膜、Ag薄膜、Al薄膜、Ge薄膜、Ni薄膜、Ti薄膜、Cu薄膜中的一种。4.根据权利要求1所述的三明治结构薄膜,其特征在于,所述云母基底厚度为5-80μm。5.根据权利要求1所述的三明治结构薄膜,其特征在于,所述下层氧化物薄膜和所述上层氧化物薄膜的厚度均为20-100nm。6.根据权利要求1所述的三明治结构薄膜,其特征在于,所述夹层金属薄膜厚度为4-20nm。7.一种如权利要求1所述的三明治结构薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将云母基底固定在脉冲激光沉积装置的加热基底托上,将金属靶材和氧化物靶材固定在脉冲激光沉积装置的可旋转靶台上;对脉冲激光沉积装置腔体进行抽真空,将云母基底以20℃/min的升温速率加热至200-500℃,向腔内通氧气,使腔内氧气气压保持在1×10-2Pa-15Pa,旋转靶台至氧化物靶材,设定靶材自转速度为5-10°/s公转,启动准分子激光器,使腔内激光束聚焦于氧化物靶材上,将氧化物等离子体沉积至云母基底上,得到下层氧化物薄膜;以10-20℃/min的降温速率使薄膜降温至20-100℃,对脉冲激光沉积装置进行抽真空,使腔内气压达到1×10-5Pa,旋转靶台至金属靶材,设定靶材自转速度为5-10°/s公转,启动准分子激光器,使腔内激光束聚...
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