一种金属氧化物叠层场效应电极制造技术

本发明专利技术公开了一种金属氧化物叠层场效应电极。该金属氧化物叠层场效应电极包括多个金属条和金属氧化物叠层薄膜，金属氧化物叠层薄膜的第一金属氧化物薄膜材料的禁带宽度小于3eV；第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度大于3eV；第三金属氧化物薄膜材料的禁带宽度小于3eV；第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度与第一金属氧化物薄膜材料的禁带宽度的差值大于1eV；第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度与第三金属氧化物薄膜材料的禁带宽度的差值大于1eV；第一金属氧化物薄膜、所述第二金属氧化物薄膜和所述第三金属氧化物薄膜的厚度小于或等于10nm。采用本发明专利技术的金属氧化物叠层场效应电极，具有光透过率高、场致导电性能好的优点。

A Metal Oxide Laminated Field Effect Electrode

The invention discloses a metal oxide stacked field effect electrode. The metal oxide stacked field effect electrode consists of multiple metal bars and metal oxide stacked films. The band gap of the first metal oxide film material of the metal oxide stacked film is less than 3eV; the band gap of the second metal oxide film material is more than 3eV; and the band gap of the third metal oxide film material is less than 3e. V; The difference between the band gap of the second metal oxide film material and that of the first metal oxide film material is greater than 1eV; the difference between the band gap of the second metal oxide film material and that of the third metal oxide film material is greater than 1eV; the first metal oxide film and the second metal oxidation. The thickness of the material film and the third metal oxide film is less than or equal to 10 nm. The metal oxide stacked field effect electrode has the advantages of high light transmittance and good field conductivity.

【技术实现步骤摘要】
一种金属氧化物叠层场效应电极
本专利技术涉及半导体显示
，特别是涉及一种金属氧化物叠层场效应电极。
技术介绍
有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)又称为有机电激光显示、有机发光半导体。OLED显示技术采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，有机材料便会发光，OLED显示技术广泛运用于手机、数码摄像机、笔记本电脑和电视。OLED器件的基本结构是将整个结构层夹在两个电极间形成夹层式的结构，整个结构层包括:空穴传输层(HoleTransportLayer，HTL)、发光层(EmittingLayer，EL)与电子传输层(ElectronTransportLayer，ETL)，在阳极材料的选择上，材料本身必须是具高功函数与可透光性，具有4.5eV-5.3eV的高功函数、性质稳定且光透过率高的铟锡氧化物(ITO)透明导电膜被广泛应用于阳极。然而，构成ITO的元素之一的铟为稀缺金属，全球储量低，并且制作ITO需要高昂的设备，因此，寻找能替代ITO的透明电极材料很有必要。透明导电电极需要具有较低的面电阻(大约为100Ω/cm2)，具有很高的载流子浓度(大约为1020个/cm3)，并且具有较高的光透过率(对550nm的可见光，透过率>85％)。目前，可以作为透明导电电极的材料有金属薄膜、氧化物薄膜、聚合物薄膜。导电透明金属薄膜的厚度需要控制在3-15nm之间才能保证透明电极具有较高的光透过率，然而，由于金属表面效应和杂质，实际制备厚度小于10nm的金属薄膜时极易形成岛状结构，使得薄膜电阻率明显提高，并且高低起伏的岛状结构会引起入射光的散射，从而影响薄膜的透射率。常用作透明金属薄膜有Ag、Au、Cu、Al、Cr等金属，纯金属虽然具有电阻低的优点，金属作为透明导电薄膜具有易氧化、透光性不足、不具备柔韧性、机械强度差等缺点。为了改变金属薄膜机械性差的缺点，金属网格、纳米线网状等薄膜用作透明导电薄膜，但金属网格、纳米线薄膜在制备时需要引入前驱体、需要高温等条件，导致在工业应用成本较高，无法普遍商业化。金属氧化物薄膜因为具有易制备、光透过性好、种类多等优点，是目前工业界普遍使用的一种透明导电薄膜，常见的透明金属氧化物薄膜有SnO2、ZnO、In2O3、GaO、Cu2O、Zn2SnO4,ZnSnO3,MgIn2O4，GaInO3，(GaIn)2O3，Zn2In2O5，In4Sn3O12，Cd2SnO4，在金属氧化物薄膜的基础上发展起来的掺杂体系有SnO2:Sb，SnO2:F，In2O3:Sn，通过改变掺杂的组分来改变导电薄膜的光电特性和机械特性。然而，由于金属氧化物的机械性差，导致无法应用于柔性薄膜太阳能电池、柔性触摸屏显示器以及电子皮肤等器件中，并且在提高光透过率的同时增强导电性能这方面的效果并不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有光透过率高、导电性能好的金属氧化物叠层场效应电极。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种金属氧化物叠层场效应电极，包括：多个金属条和金属氧化物叠层薄膜；所述金属氧化物叠层薄膜包括第一金属氧化物薄膜、第二金属氧化物薄膜和第三金属氧化物薄膜；所述第二金属氧化物薄膜的下表面设置在所述第一金属氧化物薄膜的上表面上，所述第三金属氧化物薄膜的下表面设置在所述第二金属氧化物薄膜的上表面上；所述多个金属条排列设置在所述第一金属氧化物薄膜的下表面上；相邻两个所述金属条之间存在间距；所述第一金属氧化物薄膜材料的禁带宽度小于3eV；第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度大于3eV；第三金属氧化物薄膜材料的禁带宽度小于3eV；所述第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度与所述第一金属氧化物薄膜材料的禁带宽度的差值大于1eV；所述第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度与所述第三金属氧化物薄膜材料的禁带宽度的差值大于1eV；所述第一金属氧化物薄膜、所述第二金属氧化物薄膜、所述第三金属氧化物薄膜的厚度小于或等于10nm。可选的，所述金属氧化物叠层场效应电极还包括衬底，所述多个金属条设置在所述衬底上。可选的，所述衬底为透明衬底。可选的，所述第一金属氧化物薄膜材料为MoO2。可选的，所述第一金属氧化物薄膜材料为Bi2MO，Bi2O3，BiVO4，Ce2O3，CoTiO3，Cr2O3，CuO，Cu2O，FeO，Fe2O3，Fe3O4，HgO，Hg2Nb2O7，In2O3，MgIn2O4，NiO，NiTiO3，PbFe12O1，PbO，Tl2O3，VO，VO2，V2O5，WO，WO2，WO3，YFeO3中的一种。可选的，所述第二金属氧化物薄膜材料为Al2O3。可选的，所述第二金属氧化物薄膜材料为CaO，GeO2，HfO2，La2O3，MgO，SiO2，SrO，SnO2，SnO，Ta2O5，TiO2，ZnO，ZrO2中的一种。可选的，所述第二金属氧化物薄膜材料为AlTiO，AlTiO3，BaTiO3，CaTiO3，CuAlO2，CuGaO2，CuSrO2，LiTaO3，LaTi2O7，LiNbO3，PbZrO3，PbTiO3，PrAlO，SrTiO3，Zn2SnO4，ZnTiO3中的一种。可选的，所述第三金属氧化物薄膜材料为MoO2。可选的，所述第三金属氧化物薄膜材料为Bi2MO，Bi2O3，BiVO4，Ce2O3，CoTiO3，Cr2O3，CuO，Cu2O，FeO，Fe2O3，Fe3O4，HgO，Hg2Nb2O7，In2O3，MgIn2O4，MoO3，NiTiO3，NiO，PbO，PbFe12O1，Tl2O3，VO，VO2，V2O5，WO，WO2，WO3，YFeO3中的一种。可选的，所述衬底的材料为玻璃，石英玻璃，蓝宝石，BN，CaF2，GaN，LaAlO3，LiF，LiNbO3，LiTaO3，MgF2中的一种。可选的，所述衬底的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚苯二甲酸二乙酯，聚醚砜，聚酰亚胺中的一种。可选的，所述金属条的材料为Al。可选的，所述金属条的材料为Ag，Au，Cu，Fe，Mo，Ni，Pt，W，Zn，或者其中两种或多种合金。可选的，所述的金属氧化物叠层场效应电极应用于OLED器件的阳极。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种金属氧化物叠层场效应电极，金属氧化物叠层场效应电极包括多个金属条和金属氧化物叠层薄膜，结构简单；金属氧化物叠层薄膜包括第一金属氧化物薄膜、第二金属氧化物薄膜和第三金属氧化物薄膜，第一金属氧化物薄膜材料的禁带宽度小于3eV；第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度大于3eV，第三金属氧化物薄膜材料的禁带宽度小于3eV，第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度与第一金属氧化物薄膜材料的禁带宽度的差值大于1eV，第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度与第三金属氧化物薄膜材料的禁带宽度的差值大于1eV，叠层金属氧化物薄膜在外加电场时具有大于103cm2/Vs的载流子迁移率，场致导电性能好；通过将第一金属氧化物薄膜、第二金属氧化物薄膜和第三金属氧化物薄膜的厚度设置在10nm范围内，保证了金属氧化物叠层场效应电极具有光透过率高的优点。此外，本专利技术还可以将多个金属条设置在透明衬底上，通过改变衬底的材质，可以应用于柔性显示
附图说明为了更清楚地说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属氧化物叠层场效应电极，其特征在于，包括：多个金属条和金属氧化物叠层薄膜；所述金属氧化物叠层薄膜包括第一金属氧化物薄膜、第二金属氧化物薄膜和第三金属氧化物薄膜；所述第二金属氧化物薄膜的下表面设置在所述第一金属氧化物薄膜的上表面上，所述第三金属氧化物薄膜的下表面设置在所述第二金属氧化物薄膜的上表面上；所述多个金属条排列设置在所述第一金属氧化物薄膜的下表面上；相邻两个所述金属条之间存在间距；所述第一金属氧化物薄膜材料的禁带宽度小于3eV；所述第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度大于3eV；所述第三金属氧化物薄膜材料的禁带宽度小于3eV；所述第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度与所述第一金属氧化物薄膜材料的禁带宽度的差值大于1eV；所述第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度与所述第三金属氧化物薄膜材料的禁带宽度的差值大于1eV；所述第一金属氧化物薄膜、所述第二金属氧化物薄膜、所述第三金属氧化物薄膜的厚度小于或等于10nm。

【技术特征摘要】
1.一种金属氧化物叠层场效应电极，其特征在于，包括：多个金属条和金属氧化物叠层薄膜；所述金属氧化物叠层薄膜包括第一金属氧化物薄膜、第二金属氧化物薄膜和第三金属氧化物薄膜；所述第二金属氧化物薄膜的下表面设置在所述第一金属氧化物薄膜的上表面上，所述第三金属氧化物薄膜的下表面设置在所述第二金属氧化物薄膜的上表面上；所述多个金属条排列设置在所述第一金属氧化物薄膜的下表面上；相邻两个所述金属条之间存在间距；所述第一金属氧化物薄膜材料的禁带宽度小于3eV；所述第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度大于3eV；所述第三金属氧化物薄膜材料的禁带宽度小于3eV；所述第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度与所述第一金属氧化物薄膜材料的禁带宽度的差值大于1eV；所述第二金属氧化物薄膜材料的禁带宽度与所述第三金属氧化物薄膜材料的禁带宽度的差值大于1eV；所述第一金属氧化物薄膜、所述第二金属氧化物薄膜、所述第三金属氧化物薄膜的厚度小于或等于10nm。2.根据权利要求1所述的金属氧化物叠层场效应电极，其特征在于，所述金属氧化物叠层场效应电极还包括衬底，所述多个金属条设置在所述衬底上。3.根据权利要求2所述的金属氧化物叠层场效应电极，其特征在于，所述衬底为透明衬底。4.根据权利要求1所述的金属氧化物叠层场效应电极，其特征在于，所述第一金属氧化物薄膜材料为MoO2。5.根据权利要求1所述的金属氧化物叠层场效应电极，其特征在于，所述第一金属氧化物薄膜材料为Bi2MO，Bi2O3，BiVO4，Ce2O3，CoTiO3，Cr2O3，CuO，Cu2O，FeO，Fe2O3，Fe3O4，HgO，Hg2Nb2O7，In2O3，MgIn2O4，NiO，NiTiO3，PbFe12O1，PbO，Tl2O3，VO，VO2，V2O5，WO，WO2，WO3，YFeO3中的一种。6.根据权利要求1所述的金属氧化物叠层场效应电极，其特征在于，所述第二金属氧化物薄膜材料为Al2O3。7.根据权利要求1所述的金属氧化物叠层场效应电极，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕正红，张涛，王登科，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：云南,53