透明导电薄膜用靶、透明导电薄膜及其制造方法、显示器用电极材料、有机电致发光元件和太阳能电池

一种连明导电薄膜用靶，其具有氧化铟作为其主要组分并含有钨和／或钼，其中通过使氧化铟粉末和氧化钨粉末和／或氧化钼粉末成形．然后加热并烧结该成形体，使得溅射后的薄膜具有氧化铟作为主要组分，并含有原子比(W Mo)／In为0．0040-00470的钨和／或钼而获得所述透明导电薄膜用靶，     

透明氧化铝薄膜的疏水性能研究

以异丙醇铝为前驱体,采用溶胶-凝胶法制得性能稳定的纳米氧化铝溶胶,采用高温热处理及沸水处理法,控制适当的条件,得到表面粗糙的网络结构氧化铝膜。用氟硅烷分别修饰不同条件处理的粗糙氧化铝膜表面,进行接触角测试、XRD相分析和SEM结构表征。结果表明,经450℃热处理15min,沸水处理20min后,氟硅烷修饰的的氧化铝膜纳米网络结构表面对水的接触角达到120.3o,较未处理及其他条件处理的膜结构接触角有一定幅度的提高。     

掺钨VO2薄膜制备及其热致相变特性研究

采用无机溶胶.凝胶法,以钨酸氨和V2O3的为原料在高温下共熔水淬实现钨掺杂,在云母片(001)表面制备W 掺杂VO2薄膜.采用AFM、XS、XPD分析了薄膜形貌和微观结构,利用FTIR检测薄膜在不同温度下的红外透过率,确定W掺杂薄膜的相变温度.结果表明,钨元素以W6 形式掺入VO2晶体,取代晶格中部分V原子.掺杂后VO2薄膜的半导体一金属相变温度明显下降,每掺入1%W6 ,VO2薄膜相变温度下降19.8℃.当掺入W6 量为2.04%,其相变温度下降到28℃.     

柔性衬底ITO透明导电薄膜的光电性能研究

利用直流磁控溅射方法在柔性聚酯薄膜衬底上制备了氧化铟锡（ITO）透明导电薄膜，采用X射线衍射、紫外．可见分光光度计、四探针电阻测量仪等测试手段对薄膜样品进行表征，研究了氧含量、薄膜厚度、村底负偏压对ITO薄膜的晶体结构和光电性能的影响，优化了柔性衬底ITO薄膜的制备工艺条件。制得样品的最佳可见光平均透过率为85．6％，方块电阻为6Ω／口。     

透明导电薄膜(TCF)的吸波机理及应用研究

依据雷达目标散射截面面积,从电磁波与透明导电薄膜作用的物理机理出发,从理论上建立了透明导电薄膜作为隐身材料的电磁波模型,评述了目前透明导电薄膜隐身材料的研究进展及应用现状,并指出了其研究方向。     

透明导电薄膜ZnO:Ga与SnO2:F的光、电和力学性能对比研究

采用磁控溅射的方法制备Ga掺杂的ZnO透明导电氧化物薄膜(GZO),并与商用F掺杂SnO2(FTO)透明导电氧化物薄膜的结构、光、电和力学性能进行系统的对比测量研究。通过数据的分析,发现GZO薄膜的方块电阻约为3Ω/sq,平均透过率高于80%(420～1000nm),平均硬度约为9GPa,临界载荷为76.2mN,比商用FTO薄膜具有更低的方块电阻、更好的光透过性、更高的材料硬度和膜基结合程度。     

金刚石薄膜在第一壁材料表面的应力研究

目的 提出在第一壁材料(钨穿管部件)表面沉积金刚石薄膜,并系统研究金刚石薄膜厚度对应力的影响。方法 采用数值模拟和实验表征方法。利用ANSYS workbench模拟软件,在建立钨穿管部件表面金刚石薄膜有限元模型及模型方程的基础上,对影响金刚石薄膜热残余应力的厚度因素进行探讨;采用微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD),在钨穿管部件表面沉积不同厚度的金刚石薄膜,并利用拉曼光谱法和洛氏硬度计压痕法对薄膜的应力进行表征。结果 模拟显示,随着金刚石薄膜厚度增加,薄膜最大主应力值和最大剪应力值均呈现出先减少后增加趋势,在薄膜厚度为75~100 μm时处于最低,小于金刚石薄膜通常的断裂强度(700 MPa),同时最大应力落差区域出现在薄膜边缘处。通过实验表征得到金刚石薄膜表面呈现出拉应力,在薄膜厚度为(103.56±0.5)μm时,金刚石薄膜中间区域应力值最低,与VDI3198标准对比,压痕坑达到HF1和HF2效果。结论 钨穿管部件表面金刚石薄膜厚度为(103.56±0.5)μm时,不容易出现裂纹和与基底的剥离现象,具有较好的附着性。     

快速电化学剥离天然脉石墨制备石墨烯用于透明导电薄膜的研究

目的开发一种基于电化学剥离天然脉石墨的石墨烯量产制备工艺,并研究其剥离石墨烯的品质,最后验证以该量产石墨烯作为原料制备透明导电薄膜的可行性。方法以相同的电化学工艺剥离天然脉石墨、高定向热解石墨以及人工石墨制备石墨烯,然后用共聚焦光学显微镜(OM)、扫描探针显微镜(AFM)、拉曼光谱仪(Raman)和X-射线光电子能谱仪(XPS)考察天然脉石墨剥离的石墨烯尺寸和品质,并将其与另外两种石墨烯及基于文献报道的热/化学还原氧化石墨烯进行对比,最后以天然脉石墨剥离的石墨烯制备成透明导电膜并测量其电导率和透光率。结果以天然脉石墨通过电化学剥离得到的石墨烯主要以1—3层石墨烯为主,平均横向尺寸和厚度分别为5.9μm和2.4 nm。Raman及XPS分析表明,该石墨烯的品质可与电化学剥离高定向热解石墨得到的石墨烯相媲美,并且优于人工石墨烯和基于热/化学还原的氧化石墨烯的品质。最后以天然脉石墨烯为原料,通过界面自组装及后续的转移工艺于石英基板上制备了透明的石墨烯导电薄膜,在83.1%的透光率下,该薄膜的方阻低至13 k?/□,相对于以人工石墨经电化学剥离得到的石墨烯为原料所制备的导电薄膜有较大的提升。结论以天然脉石墨作为原料并通过电化学剥离得到的石墨烯的尺寸较大、缺陷少、官能化程度低,可应用于透明导电膜的制备,这主要归因于天然脉石墨的致密结晶性及高含碳量。     

高透明低发射率ITO薄膜的制备及其光电性能研究

目的研究磁控溅射工艺对ITO薄膜光电性能的影响,为制备高性能ITO薄膜提供数据和理论支撑。方法采用磁控溅射在PET基材上制备ITO薄膜,利用扫描电镜、X射线衍射仪、分光光度计、四探针、红外发射率测仪、Hall效应测试系统等,分析工艺参数对ITO薄膜光电性能的影响。结果随着氧气流量的增加,ITO薄膜在可见光区的透过率先增加,然后变缓,薄膜方块电阻先降低后升高;随着工作气压的增加,ITO薄膜的可见光透过率增加,薄膜方块电阻先下降后上升,电阻率先变小再增大,载流子浓度先增大后减小,红外发射率先减小后增大,晶体结构逐渐由晶态转变为非晶态;随着氩氧比的降低,薄膜红外发射率先降低,然后缓慢升高;随溅射时间的增加,薄膜的厚度逐渐增大,方块电阻、红外发射率和可见光透过率迅速下降,晶体结构逐渐由非晶结构转变为晶体结构。综合对比研究发现,当氧气流量为0.6 mL/min、工作气压为0.4 Pa、氩氧比为19.8∶0.2、溅射时间为80 min时,可获得综合性能优异的ITO薄膜,其可见光透过率大于80%,在8～14μm红外波段的辐射率小于0.2。结论磁控溅射工艺参数是决定薄膜综合质量的重要因素,通过严格控制工艺参数,可获得透明性高、发射率低的ITO薄膜。     

ITO薄膜性能、应用及其磁控溅射制备技术的研究

研究了ITO薄膜的性能、应用以及磁控溅射制备技术,并对相关技术的发展趋势进行了探讨.     

Low temperature processed highly conducting, transparent, and wide bandgap Gd doped CdO thin films for transparent electronics

Gadolinium (Gd) doped cadmium oxide (CdO) thin films are grown at low temperature (100 °C) using pulsed laser deposition technique. The effect of oxygen partial pressures on structural, optical, and electrical properties is studied. X-ray diffraction studies reveal that these films are polycrystalline in nature with preferred orientation along (1 1 1) direction. Atomic force microscopy studies show that these films are very smooth with maximum root mean square roughness of 0.77 nm. These films are highly transparent and transparency of the films increases with increase in oxygen partial pressure. We observe an increase in optical bandgap of CdO films by Gd doping. The maximum optical band gap of 3.4 eV is observed for films grown at 1 × 10⁻⁵ mbar. The electrical resistivity of the films first decreases and then increases with increase in oxygen partial pressure. The lowest electrical resistivity of 2.71 × 10⁻⁵ Ω cm and highest mobility of 258 cm²/Vs is observed. These low temperature processed highly conducting, transparent, and wide bandgap semiconducting films could be used for flexible optoelectronic applications.     

Annealing time dependent structural,morphological, optical and electrical properties of RF sputtered p-type transparent conducting SnO2/Al/SnO2 thin films

Transparent p-type conducting SnO₂/Al/SnO₂ multilayer films were fabricated on quartz substrates by radio frequency (RF) sputtering using SnO₂ and Al targets. The deposited films were annealed at a fix temperature of 500 °C for different time durations (1–8 h). The effect of annealing time on the structural, morphological, optical and electrical performances of SnO₂/Al/SnO₂ multilayer films was studied. X-ray diffraction (XRD) results show that all the p-type conducting films possess polycrystalline SnO₂ with tetragonal rutile structure. Hall-effect results indicate that 500 °C for 1 h is the optimum annealing condition for p-type SnO₂/Al/SnO₂ multilayer films, resulting in a hole concentration of 1.14×10¹⁸ cm^–3 and a low resistivity of 1.38 Ω·cm, respectively. The optical transmittance of the p-type SnO₂/Al/SnO₂ multilayer films is above 80% within annealing time range of 1–8 h, showing maximum for the films annealed for 1 h.     

LiMn2O4 thin films derived by rapid thermal annealing and their performance as cathode materials for Li ion battery

1. Introduction Thin-film lithium-ion batteries have received considerable attention [1-4] because of their many possible applications, such as smart cards, CMOS-based integrated circuits, and microdevices [5-7]. Among the several thin films that can be used as cathode material for thin-film lithium-ion batter- ies, LiMn2O4 is one of the most studied cathode ma- terials [8-9] because of its relatively high-voltage plateau, nontoxicity, and good rechargeability. LiMn2O4 thin films have been…