一种聚对苯二甲酸乙二酯衬底异质结构制造技术

一种聚对苯二甲酸乙二酯衬底异质结构，属于可逆半导体到金属(SMT)一级转变涂层的制造技术领域。从下到上依次包括普通聚对苯二甲酸乙二酯衬底层、第一导电层、SnO2材料层、VO2材料层、第二导电层、抗腐蚀保护层。本发明专利技术采用采用VO2/p‑SnO2结构，既利用了N型VO2温度驱动的可逆半导体到金属(SMT)一级转变的特性，又利用了p‑SnO2结构可靠性，大功率、长寿命，低功率消耗以及价格低的特点，其两者结合的器件在大功率光电开关，大功率廉价的光存储器件等方面有着广阔的应用，解决了器件功率低价格昂贵的问题。

A Substrate Heterostructure of Polyethylene Terephthalate

A polyethylene terephthalate substrate heterostructure belongs to the manufacturing technology field of reversible semiconductor to metal (SMT) first-order transition coatings. From bottom to top, it includes ordinary polyethylene terephthalate substrate layer, first conductive layer, SnO2 material layer, VO2 material layer, second conductive layer and corrosion resistant protective layer. The invention adopts VO2/p SnO2 structure, which not only takes advantage of the characteristics of the first-order transition from reversible semiconductor driven by N-type VO2 temperature to metal (SMT), but also takes advantage of the characteristics of P SnO2 structure reliability, high power, long life, low power consumption and low price. The devices combining the two have wide applications in high-power photoelectric switch, high-power and low-cost optical memory devices, etc. It solves the problem of low power and high price.

【技术实现步骤摘要】
一种聚对苯二甲酸乙二酯衬底异质结构
本专利技术属于可逆半导体到金属(SMT)一级转变涂层的制造
，特别是涉及一种聚对苯二甲酸乙二酯(PET)衬底异质结构。
技术介绍
二氧化钒(VO2)在341K的临界温度(Tc)下发生温度驱动的可逆半导体到金属(SMT)一级转变，并伴随着晶体对称性的改变。在低于Tc的温度下，VO2处于单斜晶相(P21/c)的半导体态，其中V原子对的能量间隙为0.6eV。在高于Tc的温度下，VO2处于四方晶系(P42/mnm)金属态，其中在费米能级和V3d带之间的重叠消除了上述带隙。这种晶体对称性和电子带结构的跃迁通常伴随着其电阻率和近红外传输的突然变化。因此，VO2长期以来被认为是智能材料中的关键材料，凭借这些独特的性能，VO2薄膜已被广泛研究。众所周知，衬底的选择对所生长的薄膜的电学和光学性质有重要的影响。然而，由于其价格问题的存在，很难在无定型玻璃基片上制备出高品质廉价的VO2薄膜材料质结构。所以在无定型非晶体玻璃上制备出高质量廉价的VO2材料是丞待解决的问题。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术提供一种聚对苯二甲酸乙二酯衬底异质结构。可以制备高质量的结构器件，并提高使用寿命。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术一种聚对苯二甲酸乙二酯衬底异质结构，从下到上依次包括普通聚对苯二甲酸乙二酯衬底层、第一导电层、SnO2材料层、VO2材料层、第二导电层、抗腐蚀保护层。优选地，所述第一导电层和第二导电层均为AZO透明导电薄膜。优选地，所述第一导电薄膜和第二导电薄膜的厚度为100nm至800nm。优选地，所述SnO2材料层厚度为500nm至900nm。优选地，所述VO2材料层厚度为400nm至900nm。优选地，所述抗腐蚀保护层为TiN抗腐蚀保护层。优选地，所述TiN抗腐蚀保护层厚度为500nm至900nm。优选地，所述聚对苯二甲酸乙二酯衬底层的厚度为0.4～1.2mm。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术采用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材料作为衬底基片，相对于其他衬底材料，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的价格是最廉价的，为柔性衬底，而且批量大，可以制备出高质量的柔性器件；在柔性衬底表面制备AZO导电薄膜，AZO导电薄膜作为电极使用，起到器件电极连接的作用。采用SnO2作为缓冲层，VO2/SnO2异质结构结合聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材料作为衬底，减小VO2材料与衬底苯二甲酸乙二酯(PET)晶格适配，可以缓解无定型玻璃与VO2材料晶格失配大的难题，可以制备出高质量的VO2材料，一方面SnO2作为缓冲层价格廉价，对环境友好。而后制备AZO作为器件的导电电极，可以作为透明导电电极使用也可以减少薄膜之间的晶格失配。然后最后蒸镀其TiN材料，TiN材料硬度大，耐腐蚀，有效解决了器件的腐蚀问题，进一步提高了器件的使用寿命。该制备工艺简单，可实现规模生产。2.本专利技术中采用的二氧化锡(SnO2)是一重要的半导体。由于其具有更高的可靠性，更长的寿命和更低的功率消耗以及价格低的优点，采用VO2/p-SnO2结构，既利用了N型VO2温度驱动的可逆半导体到金属(SMT)一级转变的特性，又利用了p-SnO2结构可靠性，大功率、长寿命，低功率消耗以及价格低的特点，其两者结合的器件在大功率光电开关，大功率廉价的光存储器件等方面有着广阔的应用，解决了器件功率低价格昂贵的问题。附图说明图1为本专利技术异质结构的示意图。图中：1.聚对苯二甲酸乙二酯(PET)衬底层，2.第一导电薄膜，3.SnO2材料层，4.VO2材料层，5.第二导电薄膜，6.抗腐蚀保护层。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。本专利技术中XPS使用的是ThermoScientificESCALAB250XiX射线光电子能谱仪，该设备使用的是Aka1486.8eV射线源，可以达到3x10-8Pa的真空腔室。本专利技术利用的样品测试所用的SEM的型号是JSM-6360LV，生产于日本。设备参数为0.5-30kV的加速电压，8-30万倍的放大倍数，高低真空的条件下的二次电子分辨率分别是3nm和4nm。实施例1：如图1所示，本专利技术一种聚对苯二甲酸乙二酯(PET)衬底异质结构，从下到上依次包括聚对苯二甲酸乙二酯衬底层1、第一导电薄膜2、SnO2材料层3、VO2材料层4、第二导电薄膜5、抗腐蚀保护层6。所述第一导电层2和第二导电层5均为AZO透明导电薄膜，其厚度均为100nm。所述抗腐蚀保护层6为TiN抗腐蚀保护层，厚度为500nm。所述聚对苯二甲酸乙二酯(PET)衬底层1的厚度为0.4；SnO2材料层3厚度为500nm；VO2材料层4厚度为400nm。本专利技术是在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)衬底层1上依次制备第一AZO透明导电层、SnO2材料层3、VO2材料层4、第二AZO透明导电层及抗腐蚀保护层6。实施例2：本例与实施例1不同的是：本例采用的所述第一导电层2厚度为800nm，第二导电层5厚度为600nm。所述抗腐蚀保护层6厚度为600nm。所述聚对苯二甲酸乙二酯衬底层1的厚度为0.5mm；SnO2材料层3厚度为700nm；VO2材料层4厚度为500nm。实施例3：本例与实施例1不同的是：本例采用的所述第一导电层2厚度为300nm，第二导电层5厚度为200nm。所述抗腐蚀保护层6厚度为900nm。所述聚对苯二甲酸乙二酯衬底层1的厚度为1.2mm；SnO2材料层3厚度为900nm；VO2材料层4厚度为800nm。实施例4：本例与实施例1不同的是：本例采用的所述第一导电层2厚度为400nm，第二导电层5厚度为600nm。所述抗腐蚀保护层6厚度为800nm。所述聚对苯二甲酸乙二酯衬底层1的厚度为1.0mm；SnO2材料层3厚度为600nm；VO2材料层4厚度为600nm。实施例5：本例与实施例1不同的是：本例采用的所述第一导电层2厚度为600nm，第二导电层5厚度为700nm。所述抗腐蚀保护层6厚度为550nm。所述聚对苯二甲酸乙二酯衬底层1的厚度为0.6mm；SnO2材料层3厚度为650nm；VO2材料层4厚度为700nm。实施例6：本例与实施例1不同的是：本例采用的所述第一导电层2厚度为500nm，第二导电层5厚度为400nm。所述抗腐蚀保护层6厚度为750nm。所述聚对苯二甲酸乙二酯衬底层1的厚度为0.8mm；SnO2材料层3厚度为800nm；VO2材料层4厚度为550nm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚对苯二甲酸乙二酯衬底异质结构，其特征在于：从下到上依次包括普通聚对苯二甲酸乙二酯衬底层、第一导电层、SnO2材料层、VO2材料层、第二导电层、抗腐蚀保护层。

【技术特征摘要】
2018.02.09 CN 20181013349911.一种聚对苯二甲酸乙二酯衬底异质结构，其特征在于：从下到上依次包括普通聚对苯二甲酸乙二酯衬底层、第一导电层、SnO2材料层、VO2材料层、第二导电层、抗腐蚀保护层。2.根据权利要求1所述聚对苯二甲酸乙二酯衬底异质结构，其特征在于：所述第一导电层和第二导电层均为AZO透明导电薄膜。3.根据权利要求1所述聚对苯二甲酸乙二酯衬底异质结构，其特征在于：所述第一导电薄膜和第二导电薄膜的厚度为100nm至800nm。4.根据权利要求1所述聚对苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昱材，张东，赵琰，王健，宋世巍，王刚，丁艳波，王晗，刘莉莹，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，
类型：新型
国别省市：辽宁,21