CN111584128A - 碳酸钙基高功函透明导电膜及其制备方法 - Google Patents

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CN111584128A CN202010419477.9A CN202010419477A CN111584128A CN 111584128 A CN111584128 A CN 111584128A CN 202010419477 A CN202010419477 A CN 202010419477A CN 111584128 A CN111584128 A CN 111584128A
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Abstract

本发明涉及一种碳酸钙基高功函透明导电膜及其制备方法，碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着所述衬底上的匹配层、附着于所述匹配层的导电层及附着于所述导电层的高工函层，所述高工函层采用碳酸钙制成。利用各功能层的配合，得到高功函、低电阻、高透光的性能，稳定性好，可提高器件的工作效率；工艺简单，重现性好，适用在有机发光器件OLED，太阳能电池等，作为该类器件的阳极层。

Description

碳酸钙基高功函透明导电膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及导电材料技术领域，特别是涉及碳酸钙基高功函透明导电膜及其制备方法。
背景技术
透明导电薄膜是把光学透明性能与导电性能复合在一体的光电材料，由于其具有优异的光电特性，成为近年来的研究热点和前沿课题，可广泛应用于太阳能电池，LED，TFT，LCD，有机发光二极管OLED及触摸屏等屏幕显示领域。随着器件性能要求的提高，用于作为器件阳极的透明导电膜的性能也在要求提高。除了保持高的可见透过率，低的电阻率，还要求有较高的表面功函数，使其与其他功能层的能级相匹配，降低势垒，提高载流子注入效率，最终达到高的电光效率。
目前商业化的各种透明导电薄膜，如ATO以及超薄金属薄膜等，要在保持透明度和导电性的前提下，提高薄膜的表面功函数，则需要比较复杂的工序，而且效果不是很明示，稳定性不高。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种碳酸钙基高功函透明导电膜，具有高功函、低电阻、高透光的性能，稳定性好，可提高器件的工作效率。
本发明还提供了上述碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法，工艺简单，重现性好。
一种碳酸钙基高功函透明导电膜，包括衬底、附着所述衬底上的匹配层、附着于所述匹配层的导电层及附着于所述导电层的高工函层，所述高工函层采用碳酸钙制成。
在其中一个实施例中，导电层采用金、银、铜或铂制成。
在其中一个实施例中，导电层的厚度为5~35nm。
在其中一个实施例中，匹配层采用氧化锌制成。
在其中一个实施例中，匹配层的厚度为50~150nm。
在其中一个实施例中，高工函层的厚度为0.5~5nm。
在其中一个实施例中，衬底为石英玻璃，单晶硅片或蓝宝石。
一种碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：
取匹配层的原材料粉体，并将匹配层的原材料粉体压制成生坯，将生坯烧结成靶材；
提供镀膜设备，所述镀膜设备具有腔体，将所述靶材和衬底装入腔体内，所述靶材与所述衬底之间具有间距；
将腔体抽真空；
通入惰性气体，通过溅射将所述靶材的材料沉积至所述衬底上，获得具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、导电层原材料及碳酸钙粉体放入蒸镀设备，将蒸镀设备抽至真空；
依次蒸镀导电层原材料、碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层。
在其中一个实施例中，生坯的烧结温度为900℃~1350℃。
在其中一个实施例中，靶材与衬底之间的间距为35~90mm。
在其中一个实施例中，惰性气体为氩气，其气体流量为15~35sccm。
本发明碳酸钙基高功函透明导电膜的有益效果为：
1、利用各功能层的配合，得到高功函、低电阻、高透光的性能，稳定性好，可提高器件的工作效率；
2、工艺简单，重现性好，适用在有机发光器件OLED，太阳能电池等，作为该类器件的阳极层；
3、三层堆叠式ZnO-M- CaCO3薄膜，通过调节各层的厚度及沉积方式，获得每层对应的晶体结构，氧化锌层有一定的导电性，并起着匹配层的作用，中间的M层即导电层起主要的导电作用，外层氧化钙层具有较高的表面功函数，与器件其他功能层的能级匹配，使碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻低至9Ω/sq，可见光透过率达91%，表面功函数5.8 eV ~6.2eV。
附图说明
图1为实施例1碳酸钙基高功函透明导电膜透过率测试曲线。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为石英玻璃；匹配层采用氧化锌制成；导电层为金层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉体，压制成生坯，然后1250℃高温烧结成50mm×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为50mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到6.0×10-4Pa，通入20sccm的氩气，压强调节为1.0Pa，调节溅射功率100W，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、金粉及碳酸钙粉体装入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把蒸镀设备的真空度抽至2.0×10-4Pa，先后蒸镀金粉和碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为80nm, 25nm，2nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为9Ω/sq，可见光平均透过率为89%，表面功函数6.0eV。
实施例2
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为石英玻璃；匹配层采用氧化锌制成；导电层为金层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉体，压制成生坯，1350℃高温烧结成 50mm×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为35mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-3Pa，通入15sccm的氩气，压强调节为2.0Pa，调节溅射功率160W，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、金粉及碳酸钙粉体装入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-6Pa，先后蒸镀金粉和碳酸钙粉体，，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为50nm,35nm，0.5nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为6Ω/sq，可见光平均透过率为82%，表面功函数5.8eV。
实施例3
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为石英玻璃；匹配层采用氧化锌制成；导电层为金层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉体，压制成生坯，900℃高温烧结成 50×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为90mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-5Pa，通入35sccm的氩气，压强调节为0.2Pa，调节溅射功率600W，，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、金粉及碳酸钙粉体装入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-3Pa，先后蒸镀金粉及碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为150nm, 5nm，5nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为30Ω/sq，可见光平均透过率为93%，表面功函数6.1eV。
实施例4
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为石英玻璃；匹配层采用氧化锌制成；导电层为金层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉体，压制成生坯，然后1250℃高温烧结成 50mm×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底的距离设定为50mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到6.0×10-4Pa，通入20sccm的氩气，压强调节为1.0Pa，调节溅射功率100W，，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、金粉及碳酸钙粉体装入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把蒸镀设备的真空度抽至2.0×10-4Pa，先后蒸镀金粉和碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为80nm, 25nm，2nm，，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为9Ω/sq，可见光平均透过率为89%，表面功函数6.0eV。
实施例5
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为石英玻璃；匹配层采用氧化锌制成；导电层为银层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉体，压制成生坯，1350℃高温烧结成 50×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为35mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-3Pa，通入15sccm的氩气，压强调节为2.0Pa，调节溅射功率160W，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、银粉及碳酸钙粉体装入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把蒸镀设备的真空度抽至1.0×10-6Pa，先后蒸镀银粉和碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为50nm, 35nm，0.5nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为6Ω/sq，可见光平均透过率为82%，表面功函数5.8eV。
实施例6
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为石英玻璃；匹配层采用氧化锌制成；导电层为银层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉体，压制成生坯，900℃高温烧结成 50×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为90mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-5Pa，通入35sccm的氩气，压强调节为0.2Pa，调节溅射功率600W，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、银粉及碳酸钙粉体装入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把蒸镀设备的真空度抽至1.0×10-3Pa，先后蒸镀银粉和碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为150nm, 5nm，5nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为30Ω/sq，可见光平均透过率为93%，表面功函数6.1eV。
实施例7
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为石英玻璃；匹配层采用氧化锌制成；导电层为铜层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉体，压制成生坯，然后1250℃高温烧结成 50×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为50mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到6.0×10-4Pa，通入20sccm的氩气，压强调节为1.0Pa，调节溅射功率100W，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、铜粉及碳酸钙粉体装入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把蒸镀设备的真空度抽至2.0×10-4Pa，先后蒸镀铜粉和碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为80nm, 25nm，2nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜方块电阻为9Ω/sq，可见光平均透过率为89%，表面功函数6.0eV。
实施例8
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为石英玻璃；匹配层采用氧化锌制成；导电层为铜层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO，压制成生坯，1350℃高温烧结成 50×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为35mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-3Pa，通入15sccm的氩气，压强调节为2.0Pa，调节溅射功率160W，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、铜粉及碳酸钙粉体放入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把蒸镀设备的真空度抽至1.0×10-6Pa，先后蒸镀铜粉和碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为50nm, 35nm，0.5nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为6Ω/sq，可见光平均透过率为82%，表面功函数5.8eV。
实施例9
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为石英玻璃；匹配层采用氧化锌制成；导电层为金层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉体，压制成生坯，900℃高温烧结成 50×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为90mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-5Pa，通入35sccm的氩气，压强调节为0.2Pa，调节溅射功率600W，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、铜粉及碳酸钙粉体放入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把蒸镀设备的真空度抽至1.0×10-3Pa，先后蒸镀铜粉和碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为150nm, 5nm，5nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为30Ω/sq，可见光平均透过率为93%，表面功函数6.1eV。
实施例10
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为单晶硅片；匹配层采用氧化锌制成；导电层为铂层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉体，压制成生坯，然后1250℃高温烧结成 50×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为50mm；
用机械泵和分子泵把蒸镀设备的真空度抽到6.0×10-4Pa，通入20sccm的氩气，压强调节为1.0Pa，调节溅射功率100W，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、铂粉及碳酸钙粉体放入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把蒸镀设备的真空度抽至2.0×10-4Pa，先后蒸镀铂粉和碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为80nm, 25nm，2nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为9Ω/sq，可见光平均透过率为89%，表面功函数6.0eV。
实施例11
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为石英玻璃；匹配层采用氧化锌制成；导电层为铂层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉，压制成生坯，1350℃高温烧结成 50×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为35mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-3Pa，通入15sccm的氩气，压强调节为2.0Pa，调节溅射功率160W，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、铂粉及碳酸钙粉体放入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-6Pa，先后蒸镀铂粉和碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为50nm,35nm，0.5nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为6Ω/sq，可见光平均透过率为82%，表面功函数5.8eV。
实施例12
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜包括衬底、附着衬底上的匹配层、附着于匹配层的导电层及附着于导电层的高工函层，高工函层采用碳酸钙制成。
衬底为蓝宝石；匹配层采用氧化锌制成；导电层为铂层。
本实施例的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法包括以下步骤：
选用ZnO粉体，压制成生坯，900℃高温烧结成 50×2mm的靶材；
将靶材装入镀膜设备的腔体内；
先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗衬底，并用高纯氮气吹干，放入腔体，靶材和衬底之间的距离设定为90mm；
用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0×10-5Pa，通入35sccm的氩气，压强调节为0.2Pa，调节溅射功率600W，采用溅射的方法将氧化锌沉积至衬底上，形成匹配层，得到具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、铂粉及碳酸钙粉体放入蒸镀设备中，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-3Pa，先后蒸镀铂粉和碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层，其中匹配层，导电层，高工函层的厚度分别为150nm,5nm，5nm，获得碳酸钙基高功函透明导电膜。
碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻为30Ω/sq，可见光平均透过率为93%，表面功函数6.1eV。
对实施例1的碳酸钙基高功函透明导电膜测试透过率曲线，使用紫外可见分光光度计，测试波长300~900nm，如图1所示，图中可看出在可见光470~790nm波长范围平均透过率达89%。
本发明碳酸钙基高功函透明导电膜采用三层堆叠式ZnO-M- CaCO3的结构，通过调节各层的厚度及沉积方式，获得每层对应的晶体结构，氧化锌层有一定的导电性，并起着匹配层的作用，中间的M层即导电层起主要的导电作用，外层氧化钙层具有较高的表面功函数，与器件其他功能层的能级匹配，使碳酸钙基高功函透明导电膜的方块电阻低至9Ω/sq，可见光透过率达82%以上，表面功函数5.8 eV ~6.2eV。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，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 (10)

1.一种碳酸钙基高功函透明导电膜，其特征在于，包括衬底、附着所述衬底上的匹配层、附着于所述匹配层的导电层及附着于所述导电层的高工函层，所述高工函层采用碳酸钙制成。
2.根据权利要求1所述的碳酸钙基高功函透明导电膜，其特征在于，所述导电层采用金、银、铜或铂制成。
3.根据权利要求1或2所述的碳酸钙基高功函透明导电膜，其特征在于，所述导电层的厚度为5~35nm。
4.根据权利要求1所述的碳酸钙基高功函透明导电膜，其特征在于，所述匹配层采用氧化锌制成。
5.根据权利要求1所述的碳酸钙基高功函透明导电膜，其特征在于，所述匹配层的厚度为50~150nm。
6.根据权利要求1所述的碳酸钙基高功函透明导电膜，其特征在于，所述高工函层的厚度为0.5~5nm。
7.根据权利要求1所述的碳酸钙基高功函透明导电膜，其特征在于，所述衬底为石英玻璃，单晶硅片或蓝宝石。
8.如权利要求1至7任一项所述的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取匹配层的原材料粉体，并将匹配层的原材料粉体压制成生坯，将生坯烧结成靶材；
提供镀膜设备，所述镀膜设备具有腔体，将所述靶材和衬底装入腔体内，所述靶材与所述衬底之间具有间距；
将腔体抽真空；
通入惰性气体，通过溅射将所述靶材的材料沉积至所述衬底上，获得具有匹配层的衬底；
将具有匹配层的衬底、导电层原材料及碳酸钙粉体放入蒸镀设备，将蒸镀设备抽至真空；
依次蒸镀导电层原材料、碳酸钙粉体，于匹配层的表面沉积形成导电层，于导电层的表面沉积形成高工函层。
9.根据权利要求8所述的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法，其特征在于，所述生坯的烧结温度为900℃~1350℃。
10.根据权利要求8所述的碳酸钙基高功函透明导电膜的制备方法，其特征在于，所述靶材与衬底之间的间距为35~90mm；所述惰性气体为氩气，其气体流量为15~35sccm。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356428A (en) * 1980-03-05 1982-10-26 Intent Patent, A.G. Lighting system
CN1177362A (zh) * 1995-03-03 1998-03-25 分离技术公司 分离系统传送带的结构
CN103824958A (zh) * 2012-11-19 2014-05-28 海洋王照明科技股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法
CN104051223A (zh) * 2013-03-14 2014-09-17 贺利氏特种光源有限责任公司 水银蒸汽放电灯和用于制造该水银蒸汽放电灯的方法
US20180269024A1 (en) * 2016-03-22 2018-09-20 Colorado State University Research Foundation Low work function electron beam filament assembly

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356428A (en) * 1980-03-05 1982-10-26 Intent Patent, A.G. Lighting system
CN1177362A (zh) * 1995-03-03 1998-03-25 分离技术公司 分离系统传送带的结构
CN103824958A (zh) * 2012-11-19 2014-05-28 海洋王照明科技股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法
CN104051223A (zh) * 2013-03-14 2014-09-17 贺利氏特种光源有限责任公司 水银蒸汽放电灯和用于制造该水银蒸汽放电灯的方法
US20180269024A1 (en) * 2016-03-22 2018-09-20 Colorado State University Research Foundation Low work function electron beam filament assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周太明: "《光源原理与设计》", 31 December 1993, 复旦大学出版社 *

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