一种低电阻、高透光和低损耗的复合膜层及其制备方法技术

本发明专利技术是一种低电阻、高透光和低损耗的复合膜层及其制备方法，该复合膜层是在衬底上由单膜叠加而成，所述单膜从下至上依次为介质层/金属层/介质层构成的三层基元、多孔过渡层、透明导电层。该复合膜层利用磁控溅射制备方法和膜层后处理方法进行制备，通过调控三明治结构与单层透明导电膜进行膜层体系重构，形成新的超低电阻同时保持较高透光下制备低电阻高透光的透明导电膜层。在保持原有三明治结构透明导电膜电阻不变的情况下，可进一步提高透明导电氧化物膜层的透光，为一种新型透明导电薄膜层体系结构。电薄膜层体系结构。电薄膜层体系结构。

【技术实现步骤摘要】
一种低电阻、高透光和低损耗的复合膜层及其制备方法


[0001]本专利技术是一种低电阻、高透光和低损耗的复合膜层及其制备方法，属于透明导电薄膜


技术介绍

[0002]透明导电薄膜因其兼顾透明和导电特性，广泛地应用于先进光电器件及其系统中。随着光电器件的快速发展，对透明导电薄膜的光电性能提出了更高的要求。然而，透光性和导电性是一对矛盾体，两者互相掣肘，集高透光和高导电为一体的薄膜体系是研究者的极致追求。因此，研究者们都在尝试获得高透光且高导电的透明导电薄膜体系，并将两者性能匹配指数最大化。单层透明导电薄膜通常需要高温(≥350℃)和相当的厚度才能达到较低的电阻，阻碍了其应用前景；在此基础上，发展了介质层/金属/介质层复合薄膜体系在低温下具有较高的电导率和透光，但是其一般电阻仅能达到4～5Ω/
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。此后透光急剧下降，并且此结构需满足光学/厚度匹配性。

技术实现思路

[0003]本专利技术正是针对上述现有技术状况而设计提供了一种低电阻、高透光和低损耗的复合膜层及其制备方法，其目的是在保持原有三明治结构透明导电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低电阻、高透光和低损耗的复合膜层，其特征在于：该复合膜层是在衬底上由单膜叠加而成，所述单膜从下至上依次为介质层/金属层/介质层构成的三层基元、多孔过渡层、透明导电层。2.制备权利要求1所述低电阻、高透光和低损耗的复合膜层的方法，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤一、清洁衬底材料表面，所述衬底材料为金属、无机非金属材料或有机材料，然后然后将衬底置于磁控溅射真空仓内的样品台上，通过真空泵将真空仓内抽成真空，使真空仓内压强达到2.0
×
10
‑4Pa～9.9
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10
‑4Pa；步骤二、在真空仓内通入氩气+氧气或氩气+氮气的混合气体，气压控制在0.05～5Pa，用300～2500V等离子体Ar
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清洗、活化衬底表面，清洗完成后恢复真空仓内的真空状态；步骤三、向真空仓内通入氧气+氩气混合气体，向靶材施加直流脉冲电源启辉，功率为50W～2000W，预溅射5min～30min，开始在衬底材料表面镀介质层，镀膜时真空仓内气体压强为0.4Pa～5Pa，镀膜时间为1min～30min，然后关闭直流脉冲电源，完成后恢复真空仓内的真空；所述靶材为半导体氧化物靶材或非氧化物靶材；步骤四、向真空仓内通入氩气+氧气或氩气+氮气的混合气体，气压控制在0.05～5Pa，用300～2500V等离子体Ar
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清洗、活化介质层表面，清洗完成后恢复本底真空状态；步骤五、向真空仓内通入50～500sccm的氩气，向金属靶材施加直流脉冲电源，功率10～500W，气压控制在0.2～5Pa，预溅射1～10min进行金属层沉积，沉积时间为1～30min，沉积完成后关闭溅射电源和气体阀门，关闭电源和气体阀门，快速恢复本底真空；步骤六、向真空仓内通入氩气+氧气或氩气+氮气的混合气体，气压控制在0.05～5Pa，用300～2500V等离子体Ar
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清洗、活化金属层表面，清洗完成后恢复本底真空状态；步骤七、向真空仓内通入氧气+氩气混合气体，向靶材施加直流脉冲电源启辉，功率为50W～2000W，预溅射5min～30min，开始在金属层表面镀介质层，镀膜时真空仓内气体压强为0.4Pa～5Pa，镀膜时间为1min～30min，然后关闭直流脉冲电源，完成后恢复真空仓内的真空；所述靶材为半导体氧化物靶材或非氧化物靶材；步骤八、向真空仓内通入氩气+氧气或氩气+氮气的混合气体，气压控制在0.05～5Pa，用300～2500V等离子体Ar
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清洗、活化介质层表面，清洗完成后恢复本底真空状态；步骤九、向真空仓内通入氧气+氩气混合气体，向靶材施加直流脉冲电源启辉，功率为50W～2000W，预溅射1min～30min，开始在介质层表面镀多孔过渡层，镀膜时真...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷沛，郎建林，颜悦，韦家虎，霍钟褀，纪建超，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：