CN103422064B - 导电薄膜、其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
一种导电薄膜,包括层叠的MZO层及DCu2O2层,其中,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba。上述导电薄膜通过在MZO层的表面沉积高功函的P型氧化物薄膜制备双层导电薄膜,既能保持MZO层的良好的导电性能,又使导电薄膜的功函数得到了显著的提高。本发明还提供一种导电薄膜的制备方法及应用。
Description
技术领域
本发明涉及半导体光电材料,特别是涉及导电薄膜、其制备方法、使用该导电薄膜的有机电致发光器件的基底、其制备方法及有机电致发光器件。
背景技术
导电薄膜电极是有机电致发光器件(OLED)的基础构件,其性能的优劣直接影响着整个器件的发光效率。其中,氧化锌的掺杂半导体是近年来研究最广泛的透明导电薄膜材料,具有较高的可见光透光率和低的电阻率。但要提高器件的发光效率,要求透明导电薄膜阳极具有较高的表面功函数。而铝、镓和铟掺杂的氧化锌的功函数一般只有4.3eV,经过UV光辐射或臭氧等处理之后也只能达到4.5~5.1eV,与一般的有机发光层的HOMO能级(典型的为5.7~6.3eV)还有比较大的能级差距,造成载流子注入势垒的增加,妨碍发光效率的提高。
发明内容
基于此,有必要针对氧化锌的掺杂半导体导电薄膜功函数较低的问题,提供一种功函数较高的导电薄膜、其制备方法、使用该导电薄膜的有机电致发光器件的基底、其制备方法及有机电致发光器件。
一种导电薄膜,包括层叠的MZO层及DCu2O2层,其中,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba。
一种导电薄膜的制备方法,包括以下步骤:
将MZO靶材、DCu2O2靶材及衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体,其中,真空腔体的真空度为1.0×10-3Pa~1.0×10-5Pa,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba;
在所述衬底表面溅镀MZO层,溅镀所述MZO层的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃;
在所述MZO层表面溅镀DCu2O2层,溅镀所述DCu2O2层的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃;及
剥离所述衬底,得到所述导电薄膜。
在其中一个实施例中,所述MZO层的厚度为50nm~300nm,所述DCu2O2层的厚度为0.5nm~5nm。
在其中一个实施例中,所述MZO靶材由以下步骤得到:将ZnO和M2O3粉体混合均匀,其中M2O3的质量百分数为0.5%~10%,将混合均匀的粉体在900℃~1300℃下烧结制成靶材。
在其中一个实施例中,所述DCu2O2靶材由以下步骤得到:将CuO和DO粉体混合均匀,其中CuO与DO的摩尔比为2:1,将混合均匀的粉体在800℃~1300℃下烧结制成靶材。
一种有机电致发光器件的基底,包括依次层叠的衬底、MZO层及DCu2O2层,其中,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba。
一种有机电致发光器件的基底的制备方法,包括以下步骤:
将MZO靶材、DCu2O2靶材及衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体,其中,真空腔体的真空度为1.0×10-3Pa~1.0×10-5Pa,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba;
在所述衬底表面溅镀MZO层,溅镀所述MZO层的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃;及
在所述MZO层表面溅镀DCu2O2层,溅镀所述DCu2O2层的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃。
在其中一个实施例中,所述MZO靶材由以下步骤得到:将ZnO和M2O3粉体混合均匀,其中M2O3的质量百分数为0.5%~10%,将混合均匀的粉体在900℃~1300℃下烧结制成靶材。
在其中一个实施例中,所述DCu2O2靶材由以下步骤得到:将CuO和DO粉体混合均匀,其中CuO与DO的摩尔比为2:1,将混合均匀的粉体在800℃~1300℃下烧结制成靶材。
一种有机电致发光器件,包括依次层叠的阳极、发光层以及阴极,所述阳极包括层叠的MZO层及DCu2O2层,其中,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba。
上述导电薄膜通过在MZO层的表面沉积高功函的DCu2O2层制备双层导电薄膜,既能保持MZO层的良好的导电性能,又使导电薄膜的功函数得到了显著的提高,导电薄膜在450~790nm长范围可见光透过率85%~90%,方块电阻范围15~150Ω/□,表面功函数5.1~5.8eV;上述导电薄膜的制备方法,仅仅使用磁控溅射镀膜设备即可连续制备MZO层及沉积在MZO层表面的DCu2O2层,工艺较为简单;使用该导电薄膜作为有机电致发光器件的阳极,导电薄膜的表面功函数与一般的有机发光层的HOMO能级之间差距较小,降低了载流子的注入势垒,可显著的提高发光效率。
附图说明
图1为一实施方式的导电薄膜的结构示意图;
图2为一实施方式的有机电致发光器件的基底的结构示意图;
图3为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图;
图4为实施例1制备的导电薄膜的透射光谱图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对导电薄膜、其制备方法、使用该导电薄膜的有机电致发光器件的基底、其制备方法及有机电致发光器件进一步阐明。
请参阅图1,一实施方式的导电薄膜100包括层叠的MZO层10及DCu2O2层30,其中,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba。
MZO层10的厚度为50nm~300nm,优选为150nm。
DCu2O2层30的厚度为0.5nm~5nm,优选为2nm。
上述导电薄膜100通过在MZO层10的表面沉积P型氧化物薄膜制备双层导电薄膜,该P型氧化物薄膜为DCu2O2层,这样制备的双层导电薄膜既能保持MZO层10的良好的导电性能,又使导电薄膜100的功函数得到了显著的提高,导电薄膜100在450~790nm波长范围可见光透过率85%~90%,方块电阻范围15~150Ω/□,表面功函数5.1~5.8eV。
上述导电薄膜100的制备方法,包括以下步骤:
S110、将MZO靶材、DCu2O2靶材及衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体,其中,真空腔体的真空度为1.0×10-3Pa~1.0×10-5Pa,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba。
本实施方式中,MZO靶材由以下步骤得到:将ZnO和M2O3粉体混合均匀,其中M2O3的质量百分数为0.5%~10%,将混合均匀的粉体在900℃~1300℃下烧结制成直径为50mm,厚度为2mm的靶材。优选的,Al2O3的质量百分数为0.3%,混合均匀的粉体在1250℃下烧结制成MZO靶材。
DCu2O2靶材由以下步骤得到:将CuO和DO粉体混合均匀,其中CuO与DO的摩尔比为2:1,将混合均匀的粉体在800℃~1200℃下烧结制成直径为50mm,厚度为2mm的靶材。
衬底为玻璃衬底。优选的,衬底在使用前用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗。
本实施方式中,真空腔体的真空度优选为5×10-4Pa。
步骤S120、在衬底表面溅镀MZO层10,溅镀MZO层10的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃。
优选的,基靶间距为60mm,溅射功率为100W,磁控溅射工作压强2Pa,工作气体为氩气,工作气体的流量为25sccm,衬底温度为500℃。
形成的MZO层10的厚度为50nm~300nm,优选为150nm。
步骤S130、在MZO层10表面溅镀DCu2O2层30,溅镀DCu2O2层30的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃。
优选的,基靶间距为60mm,溅射功率为100W,磁控溅射工作压强2Pa,工作气体为氩气,工作气体的流量为25sccm,衬底温度为500℃。
形成的DCu2O2层30的厚度为0.5nm~5nm,优选为2nm。
步骤S140、剥离衬底,得到导电薄膜100。
上述导电薄膜的制备方法,仅仅使用磁控溅射镀膜设备即可连续制备MZO层10及沉积在MZO层10表面的DCu2O2层30,工艺较为简单。
请参阅图2,一实施方式的有机电致发光器件的基底200,包括层叠的衬底201、MZO层202及DCu2O2层203,其中,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba。
衬底201为玻璃衬底。衬底201的厚度为0.1mm~3.0mm,优选为1.0mm。
MZO层202的厚度为50nm~300nm,优选为150nm。
DCu2O2层203的厚度为0.5nm~5nm,优选为2nm。
上述有机电致发光器件的基底200通过在MZO层202的表面沉积高功函的P型氧化物薄膜,既能保持MZO层202的良好的导电性能,又使有机电致发光器件的基底200的功函数得到了显著的提高。
上述有机电致发光器件的基底200的制备方法,包括以下步骤:
S210、将MZO靶材、DCu2O2靶材及衬底201装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体,其中,真空腔体的真空度为1.0×10-3Pa~1.0×10-5Pa,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba。
本实施方式中,MZO靶材由以下步骤得到:将ZnO和M2O3粉体混合均匀,其中M2O3的质量百分数为0.5%~10%,将混合均匀的粉体在900℃~1300℃下烧结制成直径为50mm,厚度为2mm的靶材。优选的,M2O3的质量百分数为0.3%,混合均匀的粉体在1250℃下烧结制成MZO靶材。
DCu2O2靶材由以下步骤得到:将CuO和DO粉体混合均匀,其中CuO与DO的摩尔比为2:1,将混合均匀的粉体在800℃~1300℃下烧结制成直径为50mm,厚度为2mm的靶材。优选的,CuO的质量百分数为50%,混合均匀的粉体在1100℃下烧结制成DCu2O2靶材。
衬底为玻璃衬底。优选的,衬底在使用前用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗。
本实施方式中,真空腔体的真空度优选为5×10-4Pa。
步骤S220、在衬底表面溅镀MZO层202,溅镀MZO层202的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃。
优选的,基靶间距为60mm,溅射功率为100W,磁控溅射工作压强2Pa,工作气体为氩气,工作气体的流量为25sccm,衬底温度为500℃。
形成的MZO层202的厚度为50nm~300nm,优选为150nm。
步骤S230、在MZO层202表面溅镀DCu2O2层203,溅镀DCu2O2层203的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃。
优选的,基靶间距为60mm,溅射功率为100W,磁控溅射工作压强2Pa,工作气体为氩气,工作气体的流量为25sccm,衬底温度为500℃。
形成的DCu2O2层203的厚度为0.5nm~5nm,优选为2nm。
上述有机电致发光器件的基底200的制备方法,仅仅使用磁控溅射镀膜设备即可连续在衬底201上制备MZO层202及沉积在MZO层202表面的DCu2O2层203,工艺较为简单。
请参阅图3,一实施方式的有机电致发光器件300包括依次层叠的衬底301、阳极302、发光层303以及阴极304。阳极302由导电薄膜100制成,包括层叠的MZO层及DCu2O2层,其中,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba。衬底301为玻璃衬底,可以理解,根据有机电致发光器件300具体结构的不同,衬底301可以省略。发光层303及阴极304的材质为银、金、铝、铂及镁铝合金等。
MZO层的厚度为50nm~300nm,优选为150nm。DCu2O2层的厚度为0.5nm~5nm,优选为2nm。
可以理解,上述有机电致发光器件300也可根据使用需求设置其他功能层。
上述有机电致发光器件300,使用导电薄膜100作为有机电致发光器件的阳极,导电薄膜的表面功函数5.1~5.8eV,与一般的有机发光层的HOMO能级(典型的为5.7~6.3eV)之间差距较小,降低了载流子的注入势垒,可提高发光效率。
下面为具体实施例。
实施例1
选用纯度为99.9%的粉体,194g的ZnO和6g的Al2O3经过均匀混合后,在1250℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的AZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的MgO在1100℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为60mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到5.0×10-4Pa,氩气的工作气体流量为25sccm,压强调节为2.0Pa,衬底温度为500℃,溅射功率为100W。先后溅射AZO和MgCu2O2的靶材,分别沉积150nm和2nm薄膜的薄膜,得到AZO-MgCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围30Ω/□,表面功函数5.6eV。
请参阅图4,图4所示为得到的透明导电薄膜的透射光谱,使用紫外可见分光光度计测试,测试波长为300~900nm。由图4可以看出薄膜在可见光470nm~790nm波长范围内平均透过率已经达到90%。
实施例2
选用纯度为99.9%的粉体,180g的ZnO和20g的Al2O3经过均匀混合后,在900℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的AZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的MgO在800℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为45mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-3Pa,氩气的工作气体流量为10sccm,压强调节为0.2Pa,衬底温度为250℃,溅射功率为150W。先后溅射AZO和MgCu2O2的靶材,分别沉积50和5nm薄膜的薄膜,得到AZO-MgCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围95Ω/□,表面功函数5.7eV。
实施例3
选用纯度为99.9%的粉体,199g的ZnO和1g的Al2O3经过均匀混合后,在1300℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的AZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的MgO在800℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为95mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-5Pa,氩气的工作气体流量为35sccm,压强调节为4.0Pa,衬底温度为750℃。,溅射功率为30W。先后溅射AZO和MgCu2O2的靶材,分别沉积300和0.5nm薄膜的薄膜,得到AZO-ZnF2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围20Ω/□,表面功函数5.0eV。
实施例4
选用纯度为99.9%的粉体,194g的ZnO和6g的Ga2O3经过均匀混合后,在1250℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的GZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的CaO在1100℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为60mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到5.0×10-4Pa,氩气的工作气体流量为25sccm,压强调节为2.0Pa,衬底温度为500℃,溅射功率为100W。先后溅射GZO和CaCu2O2的靶材,分别沉积150和2nm薄膜的薄膜,得到GZO-CaCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围26Ω/□,表面功函数5.5eV。
实施例5
选用纯度为99.9%的粉体,180g的ZnO和20g的Ga2O3经过均匀混合后,在900℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的GZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的CaO在800℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为45mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-3Pa,氩气的工作气体流量为10sccm,压强调节为0.2Pa,衬底温度为250℃,溅射功率为150W。先后溅射GZO和CaCu2O2的靶材,分别沉积50和5nm薄膜的薄膜,得到GZO-CaCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围70Ω/□,表面功函数5.7eV。
实施例6
选用纯度为99.9%的粉体,199g的ZnO和1g的Ga2O3经过均匀混合后,在1300℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的GZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的CaO在800℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为95mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-5Pa,氩气的工作气体流量为35sccm,压强调节为4.0Pa,衬底温度为750℃。,溅射功率为30W。先后溅射GZO和CaCu2O2的靶材,分别沉积300和0.5nm薄膜的薄膜,得到GZO-CaCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围20Ω/□,表面功函数5.8eV。
实施例7
选用纯度为99.9%的粉体,194g的ZnO和6g的In2O3经过均匀混合后,在1250℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的IZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的SrO在1100℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为60mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到5.0×10-4Pa,氩气的工作气体流量为25sccm,压强调节为2.0Pa,衬底温度为500℃,溅射功率为100W。先后溅射IZO和SrCu2O2的靶材,分别沉积150和2nm薄膜的薄膜,得到IZO-SrCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围25Ω/□,表面功函数5.6eV。
实施例8
选用纯度为99.9%的粉体,180g的ZnO和20g的In2O3经过均匀混合后,在900℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的IZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的SrO在800℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为45mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-3Pa,氩气的工作气体流量为10sccm,压强调节为0.2Pa,衬底温度为250℃,溅射功率为150W。先后溅射IZO和SrCu2O2的靶材,分别沉积50和5nm薄膜的薄膜,得到IZO-SrCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围90Ω/□,表面功函数5.6eV。
实施例9
选用纯度为99.9%的粉体,199g的ZnO和1g的In2O3经过均匀混合后,在1300℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的IZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的BaO在800℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为95mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-5Pa,氩气的工作气体流量为35sccm,压强调节为4.0Pa,衬底温度为750℃,溅射功率为30W。先后溅射IZO和BaCu2O2的靶材,分别沉积300和0.5nm薄膜的薄膜,得到IZO-BaCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围20Ω/□,表面功函数5.4eV。
实施例10
选用纯度为99.9%的粉体,194g的ZnO和6g的In2O3经过均匀混合后,在1250℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的IZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的BaO在800℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为60mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-4Pa,氩气的工作气体流量为25sccm,压强调节为2.0Pa,衬底温度为500℃,溅射功率为100W。先后溅射IZO和BaCu2O2的靶材,分别沉积150和2nm薄膜的薄膜,得到IZO-BaCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围22Ω/□,表面功函数5.6eV。
实施例11
选用纯度为99.9%的粉体,180g的ZnO和20g的In2O3经过均匀混合后,在900℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的IZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的BaO在800℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为45mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-3Pa,氩气的工作气体流量为10sccm,压强调节为2.0Pa,衬底温度为250℃,溅射功率为150W。先后溅射IZO和BaCu2O2的靶材,分别沉积50和5nm薄膜的薄膜,得到IZO-BaCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围88Ω/□,表面功函数5.0eV。
实施例12
选用纯度为99.9%的粉体,199g的ZnO和1g的In2O3经过均匀混合后,在1300℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的IZO陶瓷靶材,1mol的CuO和0.5mol的BaO在800℃下烧结成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,并将两个靶材装入真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗玻璃衬底,放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为95mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-5Pa,氩气的工作气体流量为35sccm,压强调节为4.0Pa,衬底温度为750℃,溅射功率为30W。先后溅射IZO和BaCu2O2的靶材,分别沉积300和0.5nm薄膜的薄膜,得到IZO-BaCu2O2双层的透明导电薄膜,方块电阻范围26Ω/□,表面功函数5.8eV。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种导电薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将MZO靶材、DCu2O2靶材及衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体,其中,真空腔体的真空度为1.0×10-3Pa~1.0×10-5Pa,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba;
在所述衬底表面溅镀MZO层,溅镀所述MZO层的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃;
在所述MZO层表面溅镀DCu2O2层,溅镀所述DCu2O2层的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃;及
剥离所述衬底,得到所述导电薄膜。
2.根据权利要求1所述的导电薄膜的制备方法,其特征在于,所述MZO层的厚度为50nm~300nm,所述DCu2O2层的厚度为0.5nm~5nm。
3.根据权利要求1所述的导电薄膜的制备方法,其特征在于,所述MZO靶材由以下步骤得到:将ZnO和M2O3粉体混合均匀,其中M2O3的质量百分数为0.5%~10%,将混合均匀的粉体在900℃~1300℃下烧结制成靶材。
4.根据权利要求1所述的导电薄膜的制备方法,其特征在于,所述DCu2O2靶材由以下步骤得到:将CuO和DO粉体混合均匀,其中CuO与DO的摩尔比为2:1,将混合均匀的粉体在800℃~1300℃下烧结制成靶材。
5.一种有机电致发光器件的基底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将MZO靶材、DCu2O2靶材及衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体,其中,真空腔体的真空度为1.0×10-3Pa~1.0×10-5Pa,MZO为掺铝的氧化锌、掺镓的氧化锌或掺铟的氧化锌,D为Mg、Ca、Sr或Ba;
在所述衬底表面溅镀MZO层,溅镀所述MZO层的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃;及
在所述MZO层表面溅镀DCu2O2层,溅镀所述DCu2O2层的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,溅射功率为30W~150W,磁控溅射工作压强0.2Pa~4Pa,工作气体的流量为10sccm~35sccm,衬底温度为250℃~750℃。
6.根据权利要求5所述的有机电致发光器件的基底的制备方法,其特征在于,所述MZO靶材由以下步骤得到:将ZnO和M2O3粉体混合均匀,其中M2O3的质量百分数为0.5%~10%,将混合均匀的粉体在900℃~1300℃下烧结制成靶材。
7.根据权利要求5所述的有机电致发光器件的基底的制备方法,其特征在于,所述DCu2O2靶材由以下步骤得到:将CuO和DO粉体混合均匀,其中CuO与DO的摩尔比为2:1,将混合均匀的粉体在800℃~1300℃下烧结制成靶材。
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