云母基底上AZO/Ag/AZO柔性透明电极的制备及应用研究

摘要

透明导电薄膜因其具有较低的电阻率，和较高的透过率，被广泛应用于液晶显示、太阳能电池、LED等领域。目前商业上主要使用ITO，但是它资源稀缺，因此必须寻找ITO的替代品。AZO作为替代ITO的最佳选择，但仍存在脆性大的缺点，不能满足柔性电子设备的使用与发展，在AZO中插入一层薄薄的Ag却能很好的解决这一问题，并且明显提高薄膜的导电性。 生长这类柔性透明导电薄膜常选用的基底主要是聚合物基底，它们具有良好的柔性，但不耐高温、易老化。然而云母却同时具有这两个优异的性质，具有柔性，耐高温可达1000℃；且光学透过率高，所以它是一种优异的柔性透明基底。 本文采用磁控溅射技术，在云母基底上沉积了AZO/Ag/AZO多层透明导电薄膜。研究了Ag层厚度对多层透明导电薄膜结构和性能的影响；再对Mica/AZO/Ag/AZO多层膜柔性和耐高温性能进行了研究；最后将其作为电极应用于全透明柔性场效应晶体管中。具体研究结果如下： (1)在Ag插入层厚度对薄膜综合性能的影响研究中，随着Ag层厚度的增加，Mica/AZO/Ag/AZO薄膜的电阻率单调降低，透过率呈现先降低再增加最后再降低的变化趋势，Ag层厚度为8 nm的样品（Mica/AZO/Ag（8 nm）/AZO）综合性能最佳，电阻率为3.5×10-5Ωcm，在可见光范围（400-800 nm）平均透过率为83.1%，品质因子为30.2×10-3Ω-1，并且展现出良好的柔性。 (2)在真空条件下，对Mica/AZO/Ag（8 nm）/AZO柔性薄膜进行250℃至750℃的热处理，结果发现热处理温度对透过率无明显影响，在550℃之前薄膜电阻率保持稳定；在750℃薄膜电阻率有较为明显的增加，但是也能满足透明电极的使用要求。 (3)以Mica/AZO/Ag（8 nm）/AZO为栅电极，Al2O3和ZnO分别为介质层和半导体层，AZO为源、漏电极，制备全透明柔性的场效应晶体管，但未发现场效应。 云母基底;柔性耐高温;AZO/Ag/AZ0透明导电薄膜;应用

目录

第一个书签之前