ITO替代材料的透明电极制

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,基于ITO替代材料的透明电极制作,报告人：朱爱青,ITO的概述,什么是ITO?,ITO膜层的主要成份是氧化铟锡,。而ITO导电玻璃是在纳钙基或硅硼基基片玻璃上，利用溅射、蒸发等多种方法镀上一层ITO薄膜加工制作而成。液晶显示器专用ITO导电玻璃有时还要在中间镀上一层阻挡层，以阻止基片玻璃上的钠离子向盒内液晶里扩散。,ITO导电膜的特性,在厚度只有几千埃的情况下，氧化铟透过率高，氧化锡导电能力强,；,ITO具有很强的吸水性，所以会吸收空气中的水份和二氧化碳并产生化学反应而变质，俗称“霉变”；,ITO层在活性正价离子溶液中易产生离子置换反应，形成其它导电和透过率不佳的反应物质；,ITO在600度以下会随着温度的升高，电阻增大。,ITO导电玻璃的分类,1.按电阻分：,高电阻玻璃（150500,）用于静电防护、触摸,屏制作,普通玻璃（60150,）用于TN类液晶显示器和,和电子抗干扰,低电阻玻璃（小于60,）,用于STN液晶显示器,和透明线路板,2.按尺寸分:,14x14 、14x16、20x24等规格,3.按厚度分：2.0mm、1.1mm、0.7mm、 0.55mm、0.4mm、0.3mm等规格,4.按平整度分：抛光玻璃和普通玻璃,注：0.5mm以下的主要用于STN液晶显示器产品,外观质量,不允许有裂纹，TN型ITO导电玻璃镀膜面不允许有不可去除的高度超过0.1mm的粘附物；STN型ITO导电玻璃镀膜面不允许有不可去除的高度超过0.05mm的粘附物。,玻璃体点状缺陷：包括气泡、夹杂物、表面凹坑、异色点等。点状缺陷的直径定义为：d=(缺陷长+缺陷宽)/2。,玻璃体线状缺陷(宽度W)：包括玻筋、光学变形。,使用和贮存,不容许叠放，一般要求竖响放置，平放操作时，尽量保持ITO面朝下；,取放时只能接触四边，不能接触导电玻璃ITO表面；,轻拿轻放，不能与其它治具和机器碰撞；,长时间存放要注意防潮，以免影响玻璃的电阻和透过率；,对于大面积和长条形玻璃，在设计排版时要考虑玻璃基片的浮法方向。,ITO导电玻璃的贮存方法：,ITO导电玻璃应贮存在室温条件下，湿度在65%以下干燥保存；贮放时玻璃保持竖向放置，玻璃间堆放不可超过二层，木箱装ITO导电玻璃货物堆放不可超过五层。纸箱装货ITO导电玻璃货物，原则上不能堆放。,制造工艺,电化学扩散工艺：,在玻璃上用电化学扩散方法可获得掺杂超导薄膜。玻璃在电化学处理装置中与熔融金属或化合物接触，在一定的电场作用下，熔融金属或化合物中的离子会扩散到玻璃表面，玻璃中的一价碱金属离子离解处来，等量地扩散至阴极表面，使玻璃表面的化学组成发生变化。,高温喷涂和等离子体喷涂工艺,：,这种技术是将粉末状金属或非金属、无机材料加热至熔化或未熔化状态，并进一步加温使其雾化，形成高温高速焰流喷向需喷涂的玻璃基体。采用这种方式可以先在基体上制备YBaGUOx等涂层，在经过热处理可成为超导性材料。,ITO替代的一些新技术,纳米金属网格（metal mesh）,纳米金属蒸镀（Nano metal）,有机透明导电膜,碳纳米管,石墨烯,银纳米线,新型透明电极材料,新型电极材料有涂布型ito、Ag线墨、ZnO、Ag丝、导电性高分子。,这些材料的共同特点：1.柔软及弯曲性出色2.色调好3.易降低成本4.形成透明电极的基材选择自由度高,ZnO基透明导电膜代替ITO,基透明导电氧化物薄膜被认为是薄膜的理想替代物,，,相对于具有很多明显的优势,，,它价格低廉,、,原料丰富,、,对人体无害,、,同时在氢等离子体环境中也有很好的稳定性,。,另外通过掺杂合适的金属可以得到性能与相媲美的透明导电薄膜,，,从而将其应用于制作光电器件,。,ZnO薄膜的制备：,1.利用脉冲激光沉积（PLD），采用的是含铝量为4%的ZnO掺Al,2,O,3,陶瓷靶,2.磁控溅射法，使用的靶材是含Al量为4的ZnO-Al合金靶,研究内容：,1.分别采用脉冲激光沉积和磁控溅射法在GaN基LED上生长AZO(ZnO:Al)薄膜，研究分析了AZO直接用作电流扩展层不能形成欧姆接触的原因,2.,采用,ITO/AZO,复合薄膜来降低,AZO,与型,GaN,的接触电阻,研究了不同,ITO,厚度对芯片正向电压的影响,以及不同厚度,AZO,对芯片发光强度的影响,.,结果表明AZO与型GaN,并不能形成良好的欧姆接触,;固定ITO厚度20nm不变,改变AZO,厚度,研究了芯片光电性能随,AZO,厚度的变化,.,AZO,电阻随厚度的增加而增加,AZO,层太厚,芯片正向 电 压 高,而,AZO,太 薄则 电 流 扩 散 不 均匀,.,实验结果表明当,ITO20nm/AZO500nm,组合时,芯片光电性能最优,与当前广泛应用的,ITO,相当,.,