介质/金属/介质多层透明导电薄膜研究进展

综述了介质/金属/介质(dielectric/metal/dielectric,D/M/D)多层透明导电膜材料的特点、制备方法、研究进展与应用现状,重点比较讨论了ITO/Ag/ITO、ZnS/Ag/ZnS的膜系结构、光电性能、化学稳定性、热稳定性等特点,以及与国内外的研究差距.ITO/Ag/ITO、ZnS/Ag/ZnS是目前光电性能最好,且无需引入过渡层的两种D/M/D膜系,但有关其热稳定性的评价和研究存在不同的观点.用资源丰富、价格便宜、无毒的掺铝氧化锌(ZAO)薄膜取代含有价格昂贵的贵金属铟的掺锡氧化铟(ITO)薄膜,ZAO/Ag/ZAO膜系结构的设计、薄膜制备、光电性能与IMI的对比研究是目前国内外D/M/D研究中的热点课题和D/M/D发展的主要方向.     

电介质/金属/电介质结构透明导电薄膜的研究进展

电介质/金属/电介质(D/M/D)结构透明导电薄膜是经过独特设计的一类性能优良的透明导电薄膜,经过多年研究,其各项性能指标得到了极大地提高,其应用范围也在不断拓展,目前已可应用于诸多领域。主要论述了D/M/D多层透明导电膜的研究现状,包括膜层设计原理、材料选择机制,并总结了金属层厚度、金属退火温度对膜系结构、光学、电学性质的影响机制。     

可调的透明导电膜研究进展

简述了透明导电薄膜材料,特别是对目前研究比较活跃的透明导电氧化物（TCO）及金属基复合透明导电多层膜的发展现状和趋势;同时从选材、膜层设计、制备方法到工艺制定,研究透明导电膜光电性能诸多影响因素和规律,探讨D／M／D多层膜的微观结构与其光电性能的内在联系,以及多层膜的热稳定性和界面反应等问题,并采用电介质TiO2与金属Ag交替生成TiO2／Ag／TiO2三明治结构制备了几种具有优异光电性能的透明导电膜。经优化设计的纳米多层膜具有奇特的光电性能可调性,根据需要,用于平面显示器透明电极、太阳能电池板等的在可见光区具有高的透过率（T550≥90％）和在红外光区高的反射率（R2500≥90％）,其方块电阻仅为～5Ω／sq;而用于紫外固化的则在紫外固化的主峰365 nm处具有高的透射率（T365≥80％）,而在1600 nm的红外波段反射率也超过了90％。     

可调的透明导电膜研究进展

简述了透明导电薄膜材料，特别是对目前研究比较活跃的透明导电氧化物（TCO）及金属基复合透明导电多层膜的发展现况和趋势：同时从选材、膜层设计、制备方法到工艺制定，研究透明导电膜光电性能诸多影响因素和规律，探讨D／M／D多层膜的微观结构与其光电性能的内在联系，以及多层膜的热稳定性和界面反应等问题，并采用电介质TiO2与金属Ag交替生成TiO2／Ag／TiO2三明治结构制备了几种具有优异光电性能的透明导电膜。经优化设计的纳米多层膜具有奇特的光电性能可调性，根据需要，用于平面显示器透明电极，太阳能电池板等的在可见光区具有高的透过率（T550≥90％）和在红外光区高的反射率（R2500≥90％），其方块电阻仅为5Ω／sq；而用于紫外固化的则在紫外固化的主峰365nm处具有高的透射率（T365≥80％），而在1600nm的红外波段反射率也超过了90％。     

某些D/M非对称膜系的光谱吸光度

研究了由 Al 和 Ag 为基膜,SiO、SnO_2、CeO_2、ZnS 或 CdS 为介质层所组成的非对称型D/M 光学膜系在320—1000nm 波长范围内的光谱吸光恃性。发现单一的 Al 和 Ag 膜在750—950nm 范围内具有相当强烈的吸光作用;在 D/M 膜系中,金属(M)膜层愈厚,光谱吸光度愈大。介质(D)膜的性质对于光谱吸光特性有密切的关系。一般说来,当介质膜厚度相等时,膜系吸光度的光谱选择度相同。通过对 D/M 膜系的光谱透过率、光谱吸光度和色度的研究,可望开拓适用干节能和新能源的新型材料。     

某些D/M非对称膜系的透光特性

透明薄膜是一种光谱选择性材料,探明该膜系的光谱选择度,对于开发新型能源材料具有重要意义。作者研究了在 Al 和 Ag 基膜上分别沉积 SiO,SnO_2,CeO_2,ZnS 和 CdS 介质膜,组成 D/M 非对称膜系,测定了它们在320—1000nm 波长范围内的光谱透过率。证明各种介质膜对于金属基膜光谱选择度的影响基本相似,但对于透过率峰值的影响却明显不同;一般说来,介质膜对于 Ag 膜的光谱透过率会产生较大的增益,而且介质膜愈厚,增透性愈好。实验结果表明,采用 D/M 非对称膜系,有可能研制出光谱选择度满意的透明热反射镜材料。     

锂掺杂二氧化钛致密层对染料敏化太阳电池性能的影响

利用脉冲激光沉积(PLD), 在纳米多孔二氧化钛层(np-TiO₂)与透明导电玻璃之间分别沉积了二氧化钛致密层(d-TiO₂)和掺锂二氧化钛致密层(d-Li-TiO₂), XRD衍射结果显示该致密层具有锐钛矿结构. 电池开路电压随时间的衰减实验结果表明, 该结构可以有效减慢开路电压的衰减, 抑制透明导电玻璃上的电子向电解质逆向传输并进行电子复合的几率; 同时, 掺入锂后, 致密TiO₂层(d-TiO₂)能带宽度变窄, 降低了np-TiO₂层与透明导电玻璃之间的界面电阻, 使得np-TiO₂层导带上的光生电子更容易地向透明导电玻璃传输, 进而使得具有d-Li-TiO₂层的染料敏化太阳电池比无致密层的染料敏化太阳电池光电转换效率提高了42%.     

银基透明导电多层膜界面研究进展

由于具有较低的电阻率和成本、较好的机械加工性能、设计上的灵活性,可室温沉积等优点,银基透明导电多层膜已广泛应用于低辐射膜、强电磁屏蔽、低功耗光电子器件特别是柔性电子器件等领域.但由于材料自身的性质与制备条件的差异性,实际制备的金属/电介质(或半导体)透明导电多层膜界面处往往存在表面等离子体共振、界面导电电子散射、膜层脱...     

ZAO/metal/ZAO多层膜光学性能优化设计

为获得高质量的透明导电薄膜,采用计算机辅助,对ZAO/metal/ZAO多层膜系统进行最优化设计.应用基于薄膜特性矩阵的分析方法,计算包含吸收膜的多层膜系的光学特性,并以整个膜系在可见光区内的光透射系数作为最优化设计的准则.根据优化结果,以磁控溅射方法在玻璃基片上逐次溅射ZAO,metal,ZAO薄膜,最终获得可见光区内最高透光率为86.6%,方电阻为6.5Ω/□左右的多层膜.     

室温沉积Cu/ZnO薄膜的光电性能的研究

以ZnO陶瓷靶和金属Cu靶为基础在室温条件下利用直流磁控溅射和射频磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了ZnO/Cu多层透明导电薄膜。通过改变溅射金属Cu层的时间等工艺参数,并采用紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计和霍尔测试仪对ZnO/Cu多层结构薄膜的光电性质等进行了分析和研究。ZnO/Cu多层透明导电薄膜的导电性随金属层溅射时间增加有很大的提高,从薄膜的透射谱中发现,Cu层的引入降低了多层结构的可见光透光率。随着多层结构薄膜载流子浓度的增加薄膜的光学带隙Eg下降。     

ITO透明导电膜制备工艺研究

电子器件柔性化、超薄化对柔性ITO透明导电膜需求越来越为迫切,但是由于ITO薄膜本身性质局限和柔性衬底问题,使得ITO透明导电膜的光电性能极容易受到影响。以PET柔性基材制备ITO膜为例,从ITO透明导电膜膜系结构出发,研究就ITO透明导电膜的制备工艺,对提高ITO透明导电膜的光电性能进行简要的探讨。     

FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜的应力阻抗效应研究

采用直流磁控溅射法在柔性Kapton基片上制备了三明治结构的FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜,研究了多层膜的交流阻抗随外加应力变化的规律.测试结果表明,三明治结构多层膜的阻抗随外加应力的增大而增大,应力阻抗效应随中间导电层厚度以及铁磁层厚度的增加而增强,同时应力阻抗效应也与测试频率密切相关.     

还原氧化石墨烯基纳米银线透明导电薄膜研究进展

透明导电薄膜已广泛应用于印刷电子领域,传统的透明导电薄膜氧化铟锡（ITO）因其高脆性低柔韧性而不能满足高速发展的柔性电子行业;纳米银线（AgNWs）和石墨烯均具有良好光学性能、导电性能以及机械性能,使其能成为制备透明导电薄膜的理想材料。综述了近年来还原氧化石墨烯（rGO）基AgNWs透明导电薄膜的研究进展。介绍了柔性导电薄膜的关键参数及rGO/AgNWs透明导电薄膜的成膜工艺;归纳了影响rGO/AgNWs透明导电薄膜光电性能的主要因素和相关研究;阐述了rGO/AgNWs透明导电薄膜在印刷电子领域的应用现状,并展望了rGO/AgNWs透明导电薄膜的未来发展趋势。     

金属网格柔性透明导电薄膜研究进展

随着柔性电子器件的发展，柔性显示器、柔性太阳能电池、柔性传感器等产品已经逐步从实验室走向市场。柔性透明导电薄膜作为柔性光电器件不可或缺的重要组成部分，今后其需求量只会不断增加。目前的光电子器件逐渐向大尺寸、轻薄、柔性、可拉伸、低成本等方面发展。氧化铟锡（Indium tin oxide,ITO）是目前使用最广泛的透明导电薄膜，但ITO制备工艺复杂，具有脆性，且铟是稀有金属，储量少，价格昂贵。因此，研制可替代ITO的高性能柔性透明导电薄膜越来越迫切。目前已有研究人员研制出多种可替代ITO的柔性透明导电薄膜，其中基于金属网格的柔性透明导电薄膜是替代ITO的有力竞争者。金属网格柔性透明导电薄膜展示了极好的光电性能和机械灵活性。它最吸引人的地方在于可以独立改变金属网格的线宽和间距，从而在调节薄膜方阻和透光率方面表现出更好的权衡性。目前，已有大量的研究人员研制出可与ITO媲美的金属网格柔性透明导电薄膜。多数研究者通过光刻技术制作出母版，再结合化学镀或电沉积技术进行导电薄膜制作。以光刻技术为基础制备的柔性透明导电薄膜性能良好，但光刻工艺复杂而且设备昂贵。还有研究人员通过其他技术进行研究，如印刷增材...     

了解纳米导电油墨的最新应用发展

<正>柔性透明导电薄膜传统导电薄膜多采用ITO作为导电功能层,由于脆性较大,必须要有玻璃作为保护层,不具备柔性的特点。随着柔性显示产品的普及,国内外许多研究机构开始寻找ITO的代替品。利用纳米银导电油墨作为导电原料,通过最新制造技术——纳米压印技术制作的柔性透明导电薄膜获得成功,有望在近几年投入市场,取代传统导电薄膜。利用该工艺制作的柔性透明导电薄膜     

AZO透明导电薄膜光电性能的研究进展

掺铝氧化锌(AZO)薄膜其原料来源广、经济无毒,且具有优越的光电性能,可以与传统铟锡氧化物(ITO)薄膜相媲美,是优良的透明导电材料。目前,关于各制备工艺参数对AZO薄膜的影响规律及其影响机理仍是研究热点。综述了透明导电AZO薄膜光学与电学性能的研究进展,讨论了各制备工艺条件对薄膜性能的影响,分析了AZO/metal/AZO多层膜的研究现状,并对AZO薄膜的研究方向给予了展望。     

Ag层厚度对AZO/Ag/AZO透明导电薄膜性能的影响

在室温条件下,采用磁控溅射技术在玻璃衬底上生长了AZO/Ag/AZO多层透明导电薄膜。主要研究了Ag层厚度对多层透明导电薄膜结构和性能的影响。研究表明,AZO和Ag分别延(002)面和(111)面高度择优生长,随着Ag层厚度的增加,多层透明导电薄膜的电阻率不断降低,透过率呈现先降低再增加最后再降低的变化趋势,其中Ag层厚度为8nm的样品获得最大品质因子33.1×10^-3Ω^-1,综合性能最佳。     

二氧化钛超微粒薄膜的制备及其光电性能研究

用钛酸四丁酯制备二氧化钛胶体，利用旋涂法形成透明的二氧化钛薄膜，并研究了电话号码民膜的因素。结果表明表面活性剂能够改善膜的均匀度和增大薄膜的表面粗糙度。光电性能测试发现薄膜厚度、薄膜表面粗糙度、烧结温度以及烧结时间等是影响二氧化钛薄膜光电性能的重要因素。利用份菁作敏化剂，敏化后二氧化钛薄膜的光电性能得到很大的改善。     

纳米线透明导电薄膜的制备及在光电器件中的应用

基于纳米线的透明导电薄膜具有光电性能优异、制备成本低廉以及可用于制备柔性器件等优点,在透明导电薄膜材料领域占据重要地位。文章着眼于阐述纳米线透明导电薄膜的制备及其在光电器件中的应用。首先详细介绍了滴涂、浸渍、抽滤、迈耶棒涂布、旋涂、喷印、印刷等7种制备纳米线透明导电薄膜的方法。光电器件是应用透明导电薄膜的重要领域,文章还介绍了纳米线透明导电薄膜在太阳能电池和电致发光器件中的应用。纳米线透明导电薄膜中,银纳米线和铜纳米线透明导电薄膜最受关注,其制备工艺日趋完善,有望率先在工业应用中取得突破。     

铁磁层/导电层/铁磁层多层膜中巨磁阻抗效应理论*

采用经典电磁理论,对铁磁层／导电层／铁磁层（M／C／M）多层膜中出现的巨磁阻抗效应进行了理论分析。对于单轴横向磁各向异性多层膜,理论计算结果表明：高频阻抗在某一外加磁场（近似等于等效各向异性场）下出现最大值,铁磁层和导电层电阻率相关较大的多层膜中将出现较强的巨磁阻抗效应。多层膜在1MHz附近即可出现远大于单层膜的阻抗变化比。多层膜理论计算与实验结果能够较好地符合。