AZO/AgNWs/AZO复合薄膜的制备及稳定性研究

利用磁控溅射和旋涂法在普通硼硅玻璃上制备了AZO/AgNWs/AZO复合透明导电薄膜。利用XRD对AZO/AgNWs/AZO的结晶性进行测定,发现复合薄膜结晶质量良好;通过SEM观察到AgNWs网络均匀地分布在AZO层之间,形成透明的导电薄膜。运用紫外分光光度计、四探针测试仪等仪器对薄膜的透过率和方阻进行了系统的研究。结果发现,随着旋涂次数的增加,样品的透过率和方阻均呈下降趋势,中间层AgNWs旋涂3层时,薄膜质量因子最高,达到8.3×10-3Ω-1,透过率为77.154%,方阻仅8.9Ω/sq.,此外,在电流的耐受性测试中,复合薄膜表现出比纯AgNWs薄膜更好的电流耐受性;在环境稳定性测试中,复合薄膜在空气中放置15天后,方阻仅增长了0.13倍,而纯AgNWs薄膜增长了5.2倍。

反应溅射法制备AZO薄膜的结构和透明导电性能

不同于常用的金属或氧化物靶材,本研究以表面粘贴Al片的Zn/Zn O混合物(Al@Zn/Zn O)为靶材,在衬底温度(Ts)为150℃和300℃,溅射气氛为Ar+O2和Ar+H2下反应溅射制备Al掺杂Zn O(AZO)薄膜。通过干涉显微镜、XRD、Hall效应测试仪、紫外-可见分光光度计研究了Ts以及O2和H2流量对薄膜结构及透明导电性能的影响。结果发现,随O2流量增加,两种Ts下制备的AZO薄膜保持(002)择优取向,薄膜中压应力呈下降的趋势,而薄膜结晶度趋向于先增加后略有下降。薄膜的导电性能随O2流量增加呈逐渐增强的趋势。当O2流量高于一定值时,薄膜可以获得较高的可见光透过率,因此达到较高的品质因子。当Ts从150℃增加到300℃,薄膜的压应力降低,结晶度提高,但导电性未见明显提高。另外,薄膜禁带宽度主要由薄膜中压应力决定。与Ar+O2下制备的AZO薄膜相比,Ar+H2气氛下制备的薄膜基本上为非晶态,其导电性能差,而可见光透过率较高、禁带宽度较大。

磁控溅射Co/AZO纳米复合薄膜的结构及光学性能

利用对靶磁控溅射交替沉积技术在不同Co靶电流下沉积Co/AZO纳米复合薄膜,并对其进行真空退火。研究了Co靶电流对薄膜的结构及光学性能的影响。结果表明,沉积态薄膜晶化程度随Co靶电流增加而降低,未发现Co的相关衍射峰;真空退火后,薄膜结晶性明显改善,0.3 A薄膜中出现了Co纳米颗粒,当Co靶电流增大到0.5 A时还发现了CoO纳米颗粒。UV-Vis光谱显示薄膜透过率随Co靶电流增加而降低,退火后透过率明显提高;光谱中还出现了高自旋态Co2+(d7)电子跃迁的3个特征吸收峰,0.2 A薄膜中尤其显著。