王崇杰:磁控溅射制备高透明导电Ag膜及SnO2/Ag/SnO2复合膜的研究论文

王崇杰:磁控溅射制备高透明导电Ag膜及SnO2/Ag/SnO2复合膜的研究论文

本文主要研究内容

作者王崇杰(2019)在《磁控溅射制备高透明导电Ag膜及SnO2/Ag/SnO2复合膜的研究》一文中研究指出:基于超薄金属膜的TCO/M/TCO三层膜具有较好的透明导电性能,是光电材料领域的研究热点。研究表明,中间金属层对三层膜的透明导电性能的影响显著。因此,本文首先在两种沉积速率(0.065 nm/s和0.75 nm/s)和沉积气氛(Ar、Ar+H2和Ar+N2)下制备了一系列不同厚度的Ag膜;系统研究了沉积速率和沉积气氛对Ag膜结构、表面粗糙度及透明导电性能的影响。随后在对单层Ag膜研究的基础上,制备了SnO2/Ag/SnO2三层膜,探讨Ag层的沉积速率和沉积气氛对三层膜透明导电性能的影响。得到主要结果如下:(1)高沉积速率下制备的Ag膜晶粒尺寸大,结晶性强且表面粗糙度小。与低沉积速率下制备的Ag膜相比,高沉积速率下制备的Ag膜具有更好的导电性能,并且在膜厚较低时也具有更好的透光性,但是当Ag膜厚度较大时,其透光率更低。与在纯Ar气氛下制备的Ag膜相比,在Ar+H2气氛下制备得到的Ag膜具有更大的晶粒尺寸和粗糙的表面;在Ar+N2气氛下制备得到的Ag膜表面更光滑且晶粒细小。综合来看其光电性能,Ag膜在Ar+H2气氛下制备时,其导电性能变化不明显,但是透光性能有明显的下降;Ag膜在Ar+N2气氛下制备时,导电性能稍微下降,但是对透光性能有较大的提升。(2)Ag层的沉积速率和沉积气氛对SnO2/Ag/SnO2三层膜光电性能的影响与其对单层Ag膜光电性能的影响规律大体一致。当Ag层膜厚较低时,Ag层在高速沉积时制备的SnO2/Ag/SnO2三层膜具有更好的透光性和导电性;当Ag层膜厚较高时,Ag层在低速沉积时制备的SnO2/Ag/SnO2三层膜具有更好的透光性。高速和低速沉积Ag层,当其厚度分别为6和8 nm时,SnO2/Ag/SnO2三层膜达到最高的品质因子(分别为3.45×10-2Ω-1和4.73×10-2Ω-1)。Ag层在低速沉积时引入H2会降低SnO2/Ag/SnO2三层膜的光电性能,但是引入N2有利于提升SnO2/Ag/SnO2三层膜的光电性能,它们分别在Ag层厚度为10和15 nm时具有最佳的光电性能,其品质因子分别为2.75×10-2Ω-1和5.13×10-2Ω-1。Ag层在高速沉积时引入N2有利于提升SnO2/Ag/SnO2三层膜的光电性能,在Ag层厚度为8 nm时具有最佳的光电性能,其品质因子为4.84×10-2Ω-1。(3)将SnO2/Ag/SnO2三层膜在85℃干燥和85℃、85%湿度环境下放置两天,结果发现,在85℃干燥环境下,薄膜的性能稳定,而在85℃、85%湿度环境下薄膜性能有明显的下降。将SnO2/Ag/SnO2三层膜进行退火处理,随着退火温度的增加,薄膜光电性能得到提升。其中,Ag层在低沉积速率、Ar+N2气氛下制备的SnO2/Ag/SnO2三层膜在150℃退火后达到最大的品质因子为7.07×10-2Ω-1;当退火温度增加到300℃时,薄膜的光电性能急剧下降。

Abstract

ji yu chao bao jin shu mo de TCO/M/TCOsan ceng mo ju you jiao hao de tou ming dao dian xing neng ,shi guang dian cai liao ling yu de yan jiu re dian 。yan jiu biao ming ,zhong jian jin shu ceng dui san ceng mo de tou ming dao dian xing neng de ying xiang xian zhe 。yin ci ,ben wen shou xian zai liang chong chen ji su lv (0.065 nm/she 0.75 nm/s)he chen ji qi fen (Ar、Ar+H2he Ar+N2)xia zhi bei le yi ji lie bu tong hou du de Agmo ;ji tong yan jiu le chen ji su lv he chen ji qi fen dui Agmo jie gou 、biao mian cu cao du ji tou ming dao dian xing neng de ying xiang 。sui hou zai dui chan ceng Agmo yan jiu de ji chu shang ,zhi bei le SnO2/Ag/SnO2san ceng mo ,tan tao Agceng de chen ji su lv he chen ji qi fen dui san ceng mo tou ming dao dian xing neng de ying xiang 。de dao zhu yao jie guo ru xia :(1)gao chen ji su lv xia zhi bei de Agmo jing li che cun da ,jie jing xing jiang ju biao mian cu cao du xiao 。yu di chen ji su lv xia zhi bei de Agmo xiang bi ,gao chen ji su lv xia zhi bei de Agmo ju you geng hao de dao dian xing neng ,bing ju zai mo hou jiao di shi ye ju you geng hao de tou guang xing ,dan shi dang Agmo hou du jiao da shi ,ji tou guang lv geng di 。yu zai chun Arqi fen xia zhi bei de Agmo xiang bi ,zai Ar+H2qi fen xia zhi bei de dao de Agmo ju you geng da de jing li che cun he cu cao de biao mian ;zai Ar+N2qi fen xia zhi bei de dao de Agmo biao mian geng guang hua ju jing li xi xiao 。zeng ge lai kan ji guang dian xing neng ,Agmo zai Ar+H2qi fen xia zhi bei shi ,ji dao dian xing neng bian hua bu ming xian ,dan shi tou guang xing neng you ming xian de xia jiang ;Agmo zai Ar+N2qi fen xia zhi bei shi ,dao dian xing neng shao wei xia jiang ,dan shi dui tou guang xing neng you jiao da de di sheng 。(2)Agceng de chen ji su lv he chen ji qi fen dui SnO2/Ag/SnO2san ceng mo guang dian xing neng de ying xiang yu ji dui chan ceng Agmo guang dian xing neng de ying xiang gui lv da ti yi zhi 。dang Agceng mo hou jiao di shi ,Agceng zai gao su chen ji shi zhi bei de SnO2/Ag/SnO2san ceng mo ju you geng hao de tou guang xing he dao dian xing ;dang Agceng mo hou jiao gao shi ,Agceng zai di su chen ji shi zhi bei de SnO2/Ag/SnO2san ceng mo ju you geng hao de tou guang xing 。gao su he di su chen ji Agceng ,dang ji hou du fen bie wei 6he 8 nmshi ,SnO2/Ag/SnO2san ceng mo da dao zui gao de pin zhi yin zi (fen bie wei 3.45×10-2Ω-1he 4.73×10-2Ω-1)。Agceng zai di su chen ji shi yin ru H2hui jiang di SnO2/Ag/SnO2san ceng mo de guang dian xing neng ,dan shi yin ru N2you li yu di sheng SnO2/Ag/SnO2san ceng mo de guang dian xing neng ,ta men fen bie zai Agceng hou du wei 10he 15 nmshi ju you zui jia de guang dian xing neng ,ji pin zhi yin zi fen bie wei 2.75×10-2Ω-1he 5.13×10-2Ω-1。Agceng zai gao su chen ji shi yin ru N2you li yu di sheng SnO2/Ag/SnO2san ceng mo de guang dian xing neng ,zai Agceng hou du wei 8 nmshi ju you zui jia de guang dian xing neng ,ji pin zhi yin zi wei 4.84×10-2Ω-1。(3)jiang SnO2/Ag/SnO2san ceng mo zai 85℃gan zao he 85℃、85%shi du huan jing xia fang zhi liang tian ,jie guo fa xian ,zai 85℃gan zao huan jing xia ,bao mo de xing neng wen ding ,er zai 85℃、85%shi du huan jing xia bao mo xing neng you ming xian de xia jiang 。jiang SnO2/Ag/SnO2san ceng mo jin hang tui huo chu li ,sui zhao tui huo wen du de zeng jia ,bao mo guang dian xing neng de dao di sheng 。ji zhong ,Agceng zai di chen ji su lv 、Ar+N2qi fen xia zhi bei de SnO2/Ag/SnO2san ceng mo zai 150℃tui huo hou da dao zui da de pin zhi yin zi wei 7.07×10-2Ω-1;dang tui huo wen du zeng jia dao 300℃shi ,bao mo de guang dian xing neng ji ju xia jiang 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自武汉科技大学的王崇杰,发表于刊物武汉科技大学2019-07-16论文,是一篇关于多层复合膜论文,沉积速率论文,沉积气氛论文,表面粗糙度论文,透明导电性能论文,薄膜稳定性论文,武汉科技大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自武汉科技大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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王崇杰:磁控溅射制备高透明导电Ag膜及SnO2/Ag/SnO2复合膜的研究论文
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