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导电膜

具有导电功能的薄膜。导电薄膜的荷电载流子在输运过程中受到表面和界面的散射,当薄膜的厚度可与电子的自由程相比拟时,在表面和界面的影响将变得显著,这个现象称为薄膜的尺寸效应。它等效于载流子的自由程减小,因此与同样材料的块体相比,薄膜的电导率较小。

导电膜是具有导电功能的薄膜。 导电薄膜的荷电载流子在输运过程中受到表面和界面的散射,当薄膜的厚度可与电子的自由程相比拟时,在表面和界面的影响将变得显著,这个现象称为薄膜的尺寸效应。它等效于载流子的自由程减小,因此与同样材料的块体相比,薄膜的电导率较小。

由于制备技术欠完善,通常薄膜中的缺陷浓度比较高,主要缺陷为杂质、空位、填隙原子、位错、晶界,以及表面和界面的吸附和偏析等。

氧化铟锡(Indium-Tin Oxide)透明导电膜玻璃,多通过ITO导电膜玻璃生产线,在高度净化的厂房环境中,利用平面磁控技术,在超薄玻璃上溅射氧化铟锡导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。

ITO导电膜是指采用磁控溅射的方法(ITO 薄膜的制备方法有蒸发、溅射、反应离子镀、化学气相沉积、热解喷涂等, 但使用最多的是反应磁控溅射法),在透明有机薄膜材料上溅射透明氧化铟锡(ITO)导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。

产品广泛地用于液晶显示器(LCD)、太阳能电池、微电子ITO导电膜玻璃、光电子和各种光学领域。

线性度(MD):≤1.5%

全光线透过率:≥86%

表面硬度(铅笔硬度):≥3H

热稳定性:(R-R0)/R: ±20%

热收缩率:MD≤1.0%,TD≤0.8%

加热卷曲:≤10mm

低阻抗柔性ITO导电膜(PET-ITO)

适用于柔性电致变色器件、柔性薄膜太阳能电池、柔性EL发光器件的制备和生产。

薄膜厚度:0.175±10 mm

雾度:<2%

宽度:406/360±2 mm

粘附:100/100

卷曲:≤10 mm

透过率:≥ 80%

表面电阻:90±15 Ω/□

面电阻均匀性:<7%

热收缩:MD≤1.3,TD≤1.0

热稳定性:

高温:80oC,120hr ≤1.3

低温:-40oC,120hr ≤1.3

热循环:-30oC80oC ≤1.3

热/湿度: 60oC, 90% RH,120hr ≤1.3

ITO导电膜的主要参数有:表面电阻、表面电阻的均匀性、透光率、热稳定性、加热收缩率、加热卷曲等。其中光透过率主要与ITO膜所用的基底材料和ITO膜的表面电阻有关。在基底材料相同的情况下,ITO膜的表面电阻越小,ITO膜层的厚度越大,光透过率相应的会有一定程度的减小。

透明导电薄膜是一种既能导电又在可见光范围内具有高透明率的一种薄膜,主要有金属膜系、氧化物膜系、其他化合物膜系、高分子膜系、复合膜系等。金属膜系导电性能好,但是透明率差。

最近几年来国内外的研究者分别在低温制备的设备、工艺、薄膜的表面改性、多层膜系的设计和制备工艺方面进行了深入的研究。例如,Wu Wen-Fa等利用R.F磁控溅射工艺在不加热的聚碳酸酯(PC)衬底上制备了厚度为250mm,电阻率为6× ~2(Ωcm),透过率为74%~90%;Park Sung Kyu等利用R.F磁控溅射工艺在低温聚合物PES上制备了110nmITO,方块电阻是20O/□,透过率80%,但是表面的粗糙度较大;法国的David等,利用In-Sn合金靶在100℃下沉积在聚合物上的ITO薄膜透过率为85%,电阻率为~0.003Ωcm,表面粗糙度为15-50,美国的Daeil.KIM用直接金属离子束沉积(DMIBD)方法在70℃的条件下制备的ITO薄膜最高透过率为85%,最低电阻率为4×Ωcm,表面质量比较高;此外还有一些研究人员利用脉冲激光沉积(PLD),电子束热蒸发和金属离子辅助溅射等方法在低温甚至在室温的条件下进行高质量塑基的薄膜制备。

国内的贾永新在150℃基板条件下制备出了透过率为80%左右ITO薄膜,但没有见电阻和表面特性的报道;近年来李育峰等利用微波等离子体辅助方法在120℃的基片上沉积的薄膜透过率大于85%,但方块电阻大于100O/□,表面特性没有报道;马瑾等在塑料衬底上在80℃-100℃的条件下制备出了透过率大于84%,电阻率~0.001量级的薄膜。

综上所述,国内在低温尤其常温下制备ITO薄膜方面研究还不够充分、不够全面;并且研究制备方法也比较单一,与国外有比较大的差距。近年来国外尤其日本和韩国分别在低温沉积技术、薄膜生长机理和薄膜表面改性方面进行了深入的研究,在保证不对薄膜衬底产生破坏的情况下,在低温甚至室温的条件下制备出了薄膜电阻率低于5×Ωcm,透过率大于85%,表面的粗糙度小于2nm的ITO薄膜。


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