CN104766894B - 一种提高介质/金属/介质电极光学性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高介质/金属/介质电极光学性能的方法，其特征是：在制备介质/金属/介质电极时，当依次完成底层介质薄膜和中间层金属薄膜的沉积后，先用氩等离子体辐照所述金属薄膜，然后再沉积上层介质薄膜。本发明通过氩等离子体辐照提高了介质/金属/介质电极的光学性能，使电极在导电性基本不变的情况下，光透过率得到明显提高；本发明的方法简单、易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高介质/金属/介质电极光学性能的方法，属于物理应用技术领域。
背景技术
目前，光电显示器件所用透明导电显示屏向柔性基体发展，因为柔性基体透明导电显示屏具有质量轻、不易摔碎等优点。柔性透明导电薄膜是其关键部件，目前最常见的透明导电薄膜是In2O3：Sn膜和SnO2：F膜，除含稀少元素(In)及含有毒元素(F)以外，这类透明导电薄膜脆性大，并不适用于柔性基体。所以目前开发出在两层无机介质中夹一层柔性金属来提高导电性的新电极，即介质/金属/介质(D/M/D)电极，其制备时是在基体上先沉积介质薄膜、再在介质薄膜上沉积金属薄膜、最后再在金属薄膜上沉积一层介质薄膜，以此三层的复合结构作为基体的电极。在这种电极中，利用金属层来提高电极的柔性和导电性，金属层越厚，导电性越好，但也会使得其透明度越差。因此，一种可以改善介质/金属/介质电极光学性能，使其具有较好导电性的同时也具有较高的光透过率的方法亟待发现。
发明内容
本发明旨在提供一种提高介质/金属/介质电极光学性能的方法，所要解决的技术问题是使介质/金属/介质电极在电学性能不变的情况下光透过率明显提高。
本发明解决技术问题，采用如下技术方案：
本发明提高介质/金属/介质电极光学性能的方法，其特点是：在制备介质/金属/介质电极时，当依次完成底层介质薄膜和中间层金属薄膜的沉积后，先用氩等离子体辐照所述金属薄膜2～10s，然后再沉积上层介质薄膜。具体步骤为：
步骤1：在基体上沉积底层介质薄膜；
步骤2：在所述底层介质薄膜上沉积中间层金属薄膜；
步骤3：将沉积有中间层金属薄膜的基体置于磁控溅射真空镀膜机中，将镀膜室抽至低于6×10-4Pa的真空环境，然后通入高纯氩气并调节镀膜室真空度为5Pa～7Pa，以射频功率3w及基体偏压50V的条件，使设备内形成氩等离子体，辐照中间层金属薄膜2-10s；
步骤4：在辐照后的中间层金属薄膜的上表面再沉积上层介质薄膜。
经过以上四步，最终制备出具有优异光学性能的介质/金属/介质电极。尤其是其中第三步的氩等离子体辐照，是提高介质/金属/介质电极光学性能的关键所在。
所述中间层金属薄膜为厚度在4-16nm的纳米银薄膜。
所述底层介质薄膜和所述上层介质薄膜为厚度在10-50nm的二氧化钛薄膜。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明通过氩等离子体辐照提高了介质/金属/介质电极的光学性能，使电极在导电性基本不变的情况下，光透过率得到明显提高；本发明的方法简单、易于实现。
附图说明
图1为中间层Ag薄膜经不同时间辐照后TiO2/Ag/TiO2电极的光透过率的测试图。
具体实施方式
为验证本发明方法可以提高介质/金属/介质电极的光学性能，作如下测试：
步骤1：在玻璃基体上通过电子束蒸发镀的方式制备30nm二氧化钛薄膜；
步骤2：利用真空蒸发镀膜，在二氧化钛薄膜表面沉积纳米银薄膜，沉积时镀膜室真空度为6.4*10-4Pa，加热装载Ag的钼舟，沉积的银膜厚度是10nm；
步骤3：将沉积有纳米银薄膜的基体置于磁控溅射真空镀膜机中，将镀膜室抽至6×10-4Pa，然后通入高纯氩气并调节镀膜室真空度为6Pa，以射频功率3w及基体偏压50V的条件，使设备内形成氩等离子体，辐照纳米银薄膜2、5、10s；
步骤4：在辐照后的纳米银薄膜的上表面再沉积30nm二氧化钛薄膜作为上层介质薄膜，即获得TiO2/Ag/TiO2电极。
最后测量TiO2/Ag/TiO2电极的方块电阻和光透过率。光透过率曲线如图1所示，从图中可以看出未经辐照处理的电极光透过率最差，辐照10s的电极在500nm-900nm波段的光透过率均在90％以上，光透过率的提升效果非常明显。方块电阻随辐照时间的变化，如表1所示，电极经辐照处理后方块电阻基本不变。可见通过辐照介质/金属/介质电极的中间层金属薄膜，可以明显提高电极光透过率，从而制备出具有优异光学性能的电极。
表1中间层Ag薄膜经不同时间辐照后TiO2/Ag/TiO2电极的方块电阻值
| 辐照时间 | 0s | 2s | 5s | 10s |
| 方块电阻值 | 8Ω/□ | 5Ω/□ | 3.5Ω/□ | 6Ω/□ |
Claims (5)
1.一种提高介质/金属/介质电极光学性能的方法，其特征是：在制备介质/金属/介质电极时，当依次完成底层介质薄膜和中间层金属薄膜的沉积后，先用氩等离子体辐照所述金属薄膜，然后再沉积上层介质薄膜。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：辐照时间为2～10s。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是按如下步骤进行：
步骤1：在基体上沉积底层介质薄膜；
步骤2：在所述底层介质薄膜上沉积中间层金属薄膜；
步骤3：将沉积有中间层金属薄膜的基体置于磁控溅射真空镀膜机中，将镀膜室抽至低于6×10-4Pa的真空环境，然后通入高纯氩气并调节镀膜室真空度为5Pa～7Pa，以射频功率3w及基体偏压50V的条件，使设备内形成氩等离子体，辐照中间层金属薄膜2-10s；
步骤4：在辐照后的中间层金属薄膜的上表面再沉积上层介质薄膜。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征是：所述中间层金属薄膜为厚度在4-16nm的纳米银薄膜。
5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征是：所述底层介质薄膜和所述上层介质薄膜为厚度在10-50nm的二氧化钛薄膜。
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