CN112867379B - 一种透明超宽带电磁屏蔽器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种透明超宽带电磁屏蔽器件，该器件由设置于透明衬底外表面的透明导电层，以及夹层于多层透明衬底之间的间隔屏蔽层组成。由于对称设置于衬底外表面的两层透明导电层对微波电磁波都具有强反射性，它们之间可形成一个微波法布里–珀罗(FP)干涉腔。而夹层于多层透明衬底之间的单层或多层间隔屏蔽层可将外表面透明导电层构成的微波法布里–珀罗干涉腔平均分成多个腔体。一方面，可以起到扩展共振周期，增加屏蔽带宽的作用；另一方面，微波电磁波在多个法布里–珀罗干涉腔中多重反射，实现了最大程度的衰减。

Description

一种透明超宽带电磁屏蔽器件

技术领域

本发明属于电磁屏蔽技术领域，具体涉及一种透明超宽带强电磁屏蔽器件及其制备方法。

背景技术

随着电磁环境的复杂性日益增加，电磁干扰成为了工业、商业、科学及军事等领域的所面临的一个严重问题。对更快的信号传输速度，更大的数据量的需求都要求通信网络在更高和更宽的频率下工作，例如新兴的5G无线通信。常规的金属材料和新兴的石墨烯或MXene复合材料是电磁干扰屏蔽的理想选择，但它们通常是不透明的，这限制了其在光电学领域的应用。尽管研究者们已对透明电磁屏蔽材料进行了广泛研究，但仍难以同时实现高可见光透射率、强电磁屏蔽效果、更高的工作频率和更宽的有效屏蔽带宽这一目标。

透明导电氧化物如氧化铟锡等，具有优良的透光性能，但其屏蔽性能不佳。如专利CN108728817A所述的氧化铟锡/蓝宝石结构，其电磁波屏蔽性能在 1～18GHz频率范围内仅为12dB，不能满足大部分应用的需求。碳材料如石墨烯、碳纳米管等，可用于制备透明导电器件，也具有一定的微波吸收性能，在电磁波屏蔽领域有广泛的应用。但碳材料也会吸收大部分可见光，所以碳材料也难以同时满足高透光和强电磁屏蔽的需求。金属纳米线可以实现90％左右的可见光透过率，但在满足高透过的同时纳米线之间过于稀疏，使得对电磁波的屏蔽效率较低。

另外，使用紫外光刻或纳米压印等技术制备的金属网格结构在保持相对较高的可见光透过率的同时，还能拥有很低的表面方阻，能很好地平衡可见光透过率和屏蔽效能的关系。但这种金属网格结构也有一个很明显的缺陷，其屏蔽性能会随电磁波频率的增加而快速降低。在刘艳花团队发表在Opt. Express(2019，27卷17期，24194页)中报道的超薄镍网格结构，当电磁波频率从8.2GHz增加到12.4GHz时，网格屏蔽效能逐渐从41dB减少到38dB。所以单独的金属网格结构不适用于超宽带的电磁防护。

相比而言，基于超薄金属层的透明电磁防护材料能在保持高透明的同时拥有较好的电磁波屏蔽性能，而且其屏蔽效率不会随电磁波频率的增加发生明显的下降。西班牙巴塞罗那光子科学研究所(ICFO)的Valerio Pruneri等人报道的AZO/Ag/TiO₂/石英玻璃的透明导电膜结构(Nat.Commun.，2016，7卷， 13771页)，可见光透过率高达91.6％，在1～18GHz频率范围内平均屏蔽效能约为27.7dB。但这种单金属层屏蔽结构的屏蔽性能仍较低，不能满足目前复杂电磁环境的使用需求。

总的说来，以上单一体系或结构都很难同时满足高透明和超宽带强电磁屏蔽的需求。为了更好的平衡透光性与屏蔽性能之间的关系，需要对电磁屏蔽器件进行结构设计优化。以下文献报道了一些复合结构在电磁屏蔽中的应用。

1.专利CN105603373A“一种提高屏蔽玻璃GHz频段电磁屏蔽效能的方法”通过在导电丝网上沉积Ag/AZO复合薄膜，在保证透光率在70％的情况下， 1GHz～18GHz频段内的电磁屏蔽效能达到40dB以上，很好地解决了金属丝网的屏蔽效能会随电磁波频率增加而快速下降的问题。

2.美国专利US20130114133A1“Thin films for energy efficient transparentelectromagnetic shields”设计了一种在玻璃上沉积多层TiO₂/Ag/Ti的复合结构，该结构能应用于节能玻璃，同时也有优异的电磁防护性能，在30kHz～18GHz 的屏蔽效能大于36dB，可见光透过率大于65％。

3.专利CN106413358A“基于石墨烯/透明导电薄膜复合结构的电磁屏蔽光窗”用透明导电薄膜作为透明反射层，用1～6层被透明介质分隔的石墨烯薄膜作为透明吸收层。制得的结构屏蔽效率为23.2dB，可见光相对透过率为 90.4％。

4.专利CN101289287B“一种射频电磁波屏蔽视窗玻璃及其制备方法”在两层白玻之间对称层叠两层ITO/Ag-Ti合金层，制得的屏蔽玻璃在30MHz～ 5GHz的屏蔽效能为43dB，对应结构的可见光透光率为70％。

以上复合结构相对于单一屏蔽材料来说在性能上都有着一定的提升，但仍存在一些不足。上述文献1中将金属丝网和金属薄膜结合，大大增强了结构的整体屏蔽性能，还缓和了金属丝网屏蔽效能下降的趋势，但这种将两种屏蔽结构叠层在一面的设计会大幅降低可见光透过率。上述文献2中采取在单面叠层多金属层的方法来提升对电磁波的防护效果，也会导致器件透过率偏低。上述文献3为提升结构对电磁波的吸收能力，在每层石墨烯间都间隔了一层透明介质，这种设计能提升吸收屏蔽占总屏蔽的比例，但器件整体屏蔽效能并不理想。上述文献4通过在两层玻璃之间叠层4层透明导电层增加对微波电磁波的屏蔽效果，同时也使得可见光透光率大幅下降。

总之，现有的电磁屏蔽复合结构大多直接在透明衬底上叠层多种透明导电层来提升电磁屏蔽效率，这种设计会导致透光性大幅降低，而且屏蔽性能提升并不明显。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种透明超宽带强电磁屏蔽器件，本发明提供的透明超宽带强电磁屏蔽器件具有多个法布里–珀罗干涉腔，可以使入射的微波电磁波在多个法布里-珀罗干涉腔内发生多次的反射与消耗，在保持较高透明性的同时还具有超宽带强电磁屏蔽性能。

本发明提供了一种透明超宽带电磁屏蔽器件，包括依次复合的第一透明导电层、由第一透明介质层和间隔层复合而成的重复单元、第二透明介质层和第二透明导电层；

所述间隔层由第一透明胶片、间隔屏蔽层和第二透明胶片复合而成；

所述第一透明导电层、第二透明导电层和间隔屏蔽层独立的选自金属网格、银纳米线、超薄金属、磁性材料或导电氧化物中的一种或多种制备而成的单层或多层薄膜；

所述第一透明导电层和第二透明导电层的方块电阻小于5欧姆，电导率大于1×10⁶S·m^-1；

所述间隔屏蔽层的方块电阻小于100欧姆，电导率大于1×10⁵S·m^-1。

优选的，在所述第一透明导电层表面还依次复合有第一增透膜和/或第一保护层；

在所述第二透明导电层表面还依次复合有第二增透膜和/或第二保护层。

优选的，所述第一透明介质层和第二透明介质层选自超白玻璃、石英玻璃及透明高分子材料；

所述第一透明介质层和第二透明介质的单层光学厚度在1/32～1/2最小屏蔽波长距离之间；

所述第一透明介质层和第二透明介质的光学厚度相同。

优选的，所述第一透明胶片和第二透明胶片选自OCA、SCA和透明树脂中的一种。

优选的，所述金属网格由导电性能良好的金属材料制成，且网格厚度大于100nm。

优选的，所述银纳米线的平均直径小于200nm，平均长度大于10μm，长径比大于500。

优选的，所述超薄金属为超薄金属层夹层在两层高折射率的介电层之间，具有介电层/超薄金属层/介电层复合结构，所述超薄金属层为纯金属层或金属合金层；

所述纯金属层选自Cr，Ti，Ag，Al，Cu，Au或Ni的金属层；

所述合金层选自Cr，Ti，Ag，Al，Cu，Au和Ni中的两种或两种以上形成的合金层；

所述两层高折射率的介电层独立的选自ZnO，SnO₂，Al₂O₃，In₂O₃，TiO₂， WO₃，ITO，AZO或GZO等金属氧化物或者SiN_x或AlN_x等介电材料。

优选的，所述磁性材料选自Fe、Co、Ni金属的合金材料；

所述导电氧化物选自ITO，FTO，AZO中的一种。

优选的，所述重复单元的重复个数≥1。

优选的，所述第一透明导电层、第二透明导电层和间隔屏蔽层的可见光透过率大于80％。

与现有技术相比，本发明提供了一种透明超宽带电磁屏蔽器件，包括依次复合的第一透明导电层、由第一透明介质层和间隔层复合而成的重复单元、第二透明介质层和第二透明导电层；所述间隔层由第一透明胶片、间隔屏蔽层和第二透明胶片复合而成；所述第一透明导电层、第二透明导电层和间隔屏蔽层独立的选自金属网格、银纳米线、超薄金属、磁性材料或导电氧化物中的一种或多种制备而成的单层或多层薄膜；所述第一透明导电层和第二透明导电层的方块电阻小于5欧姆，电导率大于1×10⁶S·m^-1；所述间隔屏蔽层的方块电阻小于100欧姆，电导率大于1×10⁵S·m^-1。本发明提供的透明超宽带电磁屏蔽器件由于外表面透明导电层对微波有强反射特性，对称设置于上下表面的透明导电层之间可形成一个微波法布里–珀罗(FP)干涉腔。通过添加单层或多层间隔屏蔽层可将外表面透明导电层构成的微波法布里–珀罗干涉腔平均分成多个腔体。一方面，可以起到扩展共振周期，增加屏蔽带宽的作用；另一方面，微波电磁波在多个法布里–珀罗干涉腔中多重反射，实现了最大程度的衰减。

附图说明

图1为本发明提供的单层间隔屏蔽层的高透光电磁屏蔽器件的结构示意图；

图2为本发明提供的两层间隔屏蔽层的高透光电磁屏蔽器件的结构示意图；

图3为单独金属网格与金属网格作为间隔屏蔽层的高透光电磁屏蔽器件的屏蔽效能对比；

图4为单独金属网格与金属网格作为间隔屏蔽层的高透光电磁屏蔽器件的实际可见光透过率对比；

图5为单独银纳米线与银纳米线作为间隔屏蔽层的高透光电磁屏蔽器件的屏蔽效能对比；

图6为单独银纳米线与银纳米线作为间隔屏蔽层的高透光电磁屏蔽器件的实际可见光透过率对比；

图7为单独ITO与ITO作为间隔屏蔽层的高透光电磁屏蔽器件的屏蔽性能对比；

图8为单独ITO与ITO作为间隔屏蔽层的高透光电磁屏蔽器件的实际可见光透过率对比；

图9为单独金属网格与具有两层金属网格间隔屏蔽层的高透光电磁屏蔽器件的屏蔽性能对比；

图10为单独金属网格与具有两层金属网格间隔屏蔽层的高透光电磁屏蔽器件的实际可见光透过率对比。

具体实施方式

本发明提供了一种透明超宽带电磁屏蔽器件，包括依次复合的第一透明导电层、由第一透明介质层和间隔层复合而成的重复单元、第二透明介质层和第二透明导电层；

所述间隔层由第一透明胶片、间隔屏蔽层和第二透明胶片复合而成；

所述第一透明导电层、第二透明导电层和间隔屏蔽层独立的选自金属网格、银纳米线、超薄金属、磁性材料或导电氧化物中的一种或多种制备而成的单层或多层薄膜；

所述第一透明导电层和第二透明导电层的方块电阻小于5欧姆，电导率大于1×10⁶S·m^-1；

所述间隔屏蔽层的方块电阻小于100欧姆，电导率大于1×10⁵S·m^-1。

本发明提供的透明超宽带电磁屏蔽器件包括第一透明导电层、第二透明导电层和间隔屏蔽层，其中，所述第一透明导电层、第二透明导电层和间隔屏蔽层独立的选自金属网格、银纳米线、超薄金属、磁性材料或导电氧化物中的一种或多种制备而成的单层或多层薄膜。

所述金属网格由导电性能良好的金属材料制成，且网格厚度大于0.1μm，优选为1～10μm。其中，所述导电性能良好的金属材料选自Au，Ag，Al， Cu，Ni等，优选为Ag，Cu，Ni。

所述银纳米线的平均直径小于200nm，优选为10～100nm，平均长度大于10μm，优选为大于30μm，长径比大于500，优选为大于1000。

所述超薄金属为超薄金属层夹层在两层高折射率的介电层之间，具有介电层/超薄金属层/介电层复合结构，所述超薄金属层为纯金属层或金属合金层；所述纯金属层选自Cr，Ti，Ag，Al，Cu，Au或Ni的金属层，优选为 Ag，Cu，Ni；所述合金层选自Cr，Ti，Ag，Al，Cu，Au和Ni中的两种或两种以上形成的合金层，优选为Ag(Cu)，Ag(Al)。所述两层高折射率的介电层独立的选自ZnO，SnO₂，Al₂O₃，In₂O₃，TiO₂，WO₃，ITO，AZO或GZO 等金属氧化物或者SiN_x或AlN_x等介电材料，优选为ZnO，TiO₂，AZO。

所述磁性材料选自Fe、Co、Ni金属的合金材料；

所述导电氧化物选自ITO，FTO，AZO中的一种。

所述第一透明导电层和第二透明导电层的方块电阻小于5欧姆，电导率大于1×10⁶S·m^-1，优选为大于1×10⁷S·m^-1。

所述第一透明导电层、第二透明导电层和间隔屏蔽层的可见光透过率大于80％。

本发明提供的透明超宽带电磁屏蔽器件还包括由第一透明介质层和间隔层复合而成的重复单元。

其中，第一透明介质层选自超白玻璃、石英玻璃及透明高分子材料，优选为石英玻璃或超白玻璃。

所述间隔层由第一透明胶片、间隔屏蔽层和第二透明胶片复合而成。

所述第一透明胶片和第二透明胶片选自OCA、SCA和透明树脂中的一种。

所述间隔屏蔽层选自金属网格、银纳米线、超薄金属、磁性材料或导电氧化物中的一种或多种制备而成的单层或多层薄膜。

其中，所述金属网格、银纳米线、超薄金属、磁性材料或导电氧化物的具体种类选择如上文的第一透明导电层、第二透明导电层中所述的种类，在此不做赘述。具体种类可以与第一透明导电层、第二透明导电层的具体种类相同，也可以不同。

所述间隔屏蔽层的方块电阻小于100欧姆，电导率大于1×10⁵S·m^-1。

在本发明的一些具体实施方式中，当透明介质表面的透明导电层以及中间的间隔屏蔽层都由高电导率的体系组成时，能达到最佳的屏蔽效果。例如：器件上下表面的透明导电层都由介电层/超薄金属/介电层三层结构构成，由于器件两面都可进行膜层结构设计，能很好地减少可见光的反射，维持器件高的透明性，而中间的间隔屏蔽层由高导电的金属网格组成。

在本发明中，所述第一透明导电层、第二透明导电层和间隔屏蔽层的可见光透过率大于80％。

本发明对所述制备透明导电层与间隔屏蔽层的制备方法并没有特殊限制，在本发明的一些具体实施方式中，所述制备透明导电层的方法选自磁控溅射、紫外光刻、纳米压印、离子刻蚀、电子束蒸发、蒸镀、电镀、线棒刮涂、提拉法、旋涂法或化学气相沉积法。

本发明提供的透明超宽带电磁屏蔽器件还包括第二透明介质层，第二透明介质层选自超白玻璃、石英玻璃及透明高分子材料，优选为石英玻璃或超白玻璃。

在本发明中，所述第一透明介质层和第二透明介质的单层光学厚度在1/32 ～1/2最小屏蔽波长距离之间，优选为1/4～1/2最小屏蔽波长距离之间，使电磁波在单个法布里–珀罗共振腔中能达到共振峰值；

所述第一透明介质层和第二透明介质的光学厚度相同。各层透明介质的光学厚度保持相同，使得法布里–珀罗共振腔的共振峰值能重合，相邻的两层透明介质由透明胶片和间隔屏蔽层隔开。

在本发明的一些具体实施方式中，在所述第一透明导电层表面还依次复合有第一增透膜和/或第一保护层；

在所述第二透明导电层表面还依次复合有第二增透膜和/或第二保护层。

其中，所述第一增透膜和第二增透膜选自多孔SiO₂层、单层MgF₂层、 SiO₂/TiO₂多层叠层或丙烯酸树脂层；

所述第一保护层和第二保护层选自PVC静电贴、PET或PP覆膜。

在本发明中，由第一透明介质层和间隔层复合而成的重复单元的个数≥ 1，为保证高的可见光透过率，优选为1个或2个。

当所述重复单元的个数为1个时，参见图1，图1为本发明的一些具体实施方式中提供的透明超宽带电磁屏蔽器件的结构示意图。图1中，1为第一保护层、10为第二保护层、2为第一增透膜、9为第二增透膜、3为第一透明导电层、8为第二透明导电层、4为第一透明介质层、7为第二透明介质层、5 为间隔屏蔽层、6为复合于间隔屏蔽层两侧的第一透明胶片和第二透明胶片。

当所述重复单元的个数为2个时，参见图2，图2为本发明的一些具体实施方式中提供的透明超宽带电磁屏蔽器件的结构示意图。图2中，1为第一保护层、11为第二保护层，2、10为增透膜，3为第一透明导电层、9为第二透明导电层，4、6、8为三层被间隔屏蔽层隔开的透明介质，5为两层间隔屏蔽层，7为透明胶片。

本发明产生良好效果在于保持器件高透明性的同时还具有超宽带强电磁屏蔽性能，具体如下：

由于外表面透明导电层对微波有强反射特性，对称设置于上下表面的透明导电层之间可形成一个微波法布里–珀罗(FP)干涉腔。通过添加单层或多层间隔屏蔽层可将外表面透明导电层构成的微波法布里–珀罗干涉腔平均分成多个腔体。一方面，可以起到扩展共振周期，增加屏蔽带宽的作用；另一方面，微波电磁波在多个法布里–珀罗干涉腔中多重反射，实现了最大程度的衰减。本发明基于屏蔽机理，对屏蔽结构进行合理设计，制备出兼具高透明和超宽带强电磁屏蔽性能的屏蔽器件。

本发明提供了一种兼具高透明和超宽带强电磁屏蔽性能的屏蔽器件。本发明通过在透明介质中插入单层或多层的间隔屏蔽层，将透明介质分成光学厚度相同的多层结构，相邻的两层透明介质均由间隔屏蔽层隔开。间隔屏蔽层之间、间隔屏蔽层与上下表面的透明导电层之间都形成了微波法布里–珀罗干涉腔，入射的微波电磁波会在多个干涉腔中发生多次反射，调整多层透明介质的光学厚度相同可以使电磁波的共振峰值可以重合，实现最佳的屏蔽效果。另外，引入间隔屏蔽层将透明介质分割，扩展了屏蔽带宽。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的透明超宽带强电磁屏蔽器件及其制备方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

以下实施例1～4中的透明介质层均采用超白硼硅玻璃衬底，单层厚度为 1.1mm。

实施例1

参见图1结构，电磁屏蔽器件由依次重叠且平行配置的透明导电层A(3)、透明介质A(4)、间隔屏蔽层(5)、透明胶片(6)、透明介质B(7)、透明导电层B(8)装配而成；透明导电层3、8的方块电阻为4.2欧姆，电导率为 1.7×10⁷S·m^-1；所述透明导电层是由金属氧化物和超薄金属层构成的氧化物/ 金属/氧化物三层结构；所述间隔屏蔽层为银金属网格，方块电阻为2欧姆，电导率为1.4×10⁷S·m^-1。透明导电层的可见光透过率为90.5％，间隔屏蔽层的可见光透过率为87.4％

具体的实施方式为：首先将所挑选的玻璃衬底在乙醇、丙酮清洗液及去离子水中依次超声清洗10～20min，在N₂气氛下烘干。取一块玻璃衬底，在其中一面贴上OCA胶层，再在OCA胶层上贴上银金属网格，金属网格上再覆一层OCA胶层，在OCA层上盖上一块玻璃衬底。采用磁控溅射在上下两层玻璃衬底外表面分别沉积金属氧化物/金属层/金属氧化物。本实施例金属氧化物采用ZnO，电源采用射频电源，功率为110W，ZnO层厚度为40nm。金属层采用Ag，电源采用直流电源，功率为40W，Ag层厚度为14nm。所有溅射都在氩气气氛下进行，气体流量控制在40SCCM。

对上述制备得到的电磁屏蔽器件进行测试，测试条件为：电磁屏蔽性能通过矢量网络分析仪测试(N5234A，KEYSIGHT)，测试频率范围为8～18 GHz；可见光透过率通过紫外-可见-近红外分光光度计(Lambda 1050, Perkin-Elmer)测试。结果见图3和图4，单独金属网格的平均屏蔽效能以及在550nm处的透过率分别为21.3dB和87.4％，而制备的高性能电磁屏蔽器件的平均屏蔽效能以及透过率分别为76.1dB和84.4％。

实施例2

参见图1结构，电磁屏蔽器件由依次重叠且平行配置的透明导电层A(3)、透明介质A(4)、间隔屏蔽层(5)、透明胶片(6)、透明介质B(7)、透明导电层B(8)装配而成；透明导电层3、8的方块电阻为4.4欧姆，电导率为 1.62×10⁷S·m^-1；所述透明导电层是由金属氧化物和超薄金属层构成的氧化物/金属/氧化物三层结构；所述间隔屏蔽层为银纳米线层，方块电阻为50欧姆，电导率为1.0×10⁶S·m^-1。透明导电层的可见光透过率为90.6％，间隔屏蔽层的可见光透过率为88.8％。

具体的实施方式为：在透明玻璃衬底一面将浓度为5mg/mL的银纳米线 (所使用的银纳米线平均直径为30nm，平均长度为15μm。)滴在衬底上，采用旋涂或滚涂将银纳米线均匀铺在衬底表面，100℃热处理30分钟。之后在涂有银线面覆上一层OCA胶，再在OCA胶上贴上一块透明玻璃衬底。采用磁控溅射在两层玻璃衬底外表面分别镀上与实施例1中条件相同的 ZnO/Ag/ZnO三层结构。

对上述得到的电磁屏蔽器件进行性能测试，结果见图5和图6，单独银纳米线的平均屏蔽效能以及在550nm处的透过率分别为15.6dB和88.8％，而制备的高性能电磁屏蔽器件的平均屏蔽效能以及透过率分别为71.6dB和 82.3％。

实施例3

参见图1结构，电磁屏蔽器件由依次重叠且平行配置的透明导电层A(3)、透明介质A(4)、间隔屏蔽层(5)、透明胶片(6)、透明介质B(7)、透明导电层B(8)装配而成；透明导电层3、8的方块电阻为4.6欧姆，电导率为 1.55×10⁷S·m^-1；所述透明导电层是由金属氧化物和超薄金属层构成的氧化物/金属/氧化物三层结构；所述间隔屏蔽层为ITO层。透明导电层的可见光透过率为90.2％，间隔屏蔽层的可见光透过率为82.3％。

具体的实施方式为：在透明玻璃衬底一面采用磁控溅射镀ITO膜。ITO 采用直流电源溅射，功率为50W，ITO膜层厚度为100nm，方阻为40Ω/sq，电导率为2.5×10⁵S·m^-1。膜层厚度使用椭圆偏振光谱仪(M2000-DI,J.A. Woollam)的测试结果进行模拟得到。在ITO膜面贴上OCA胶，再在OCA 胶上贴上一块玻璃衬底。采用磁控溅射在两层玻璃衬底外表面分别镀上与实施例1中条件相同的ZnO/Ag/ZnO三层结构。

对上述得到的电磁屏蔽器件进行性能测试，结果见图7和图8，单独ITO 的平均屏蔽效能以及在550nm处的透过率分别为16.8dB和82.3％，而制备的高性能电磁屏蔽器件的平均屏蔽效能以及透过率分别为70.2dB和72.2％。

实施例4

参见图2结构，电磁屏蔽器件由依次重叠且平行配置的透明导电层A(3)、透明介质A(4)、间隔屏蔽层(5)、透明介质B(6)、透明胶片(7)、透明介质C(8)透明导电层B(9)装配而成；透明导电层3、9的方块电阻为4.0 欧姆，电导率为1.79×10⁷S·m^-1；所述透明导电层是由金属氧化物和超薄金属层构成的氧化物/金属/氧化物三层结构；所述间隔屏蔽层为银金属网格，方块电阻为2欧姆，电导率为1.4×10⁷S·m^-1。透明导电层的可见光透过率为90.0％，间隔屏蔽层的可见光透过率为87.4％。

具体的实施方式为：取三块清洗完成的玻璃衬底，利用OCA胶将两片金属网格夹层在三层玻璃衬底中间，形成玻璃/金属网格/玻璃/金属网格/玻璃的夹网玻璃。采用磁控溅射在夹网玻璃的两个外表面分别沉积与实施例1中条件相同的ZnO/Ag/ZnO三层结构。

对上述得到的电磁屏蔽器件进行性能测试，结果见图9和图10，单独金属网格的平均屏蔽效能以及在550nm处的透过率分别为21.3dB和87.4％，而制备的高性能电磁屏蔽器件的平均屏蔽效能以及透过率分别为81.3dB和 62.3％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种透明超宽带电磁屏蔽器件，其特征在于，包括依次复合的第一透明导电层、由第一透明介质层和间隔层复合而成的重复单元、第二透明介质层和第二透明导电层；

所述间隔层由第一透明胶片、间隔屏蔽层和第二透明胶片复合而成；

所述第一透明导电层、第二透明导电层和间隔屏蔽层独立的选自金属网格、银纳米线、超薄金属、磁性材料或导电氧化物中的一种或多种制备而成的单层或多层薄膜；

所述第一透明导电层和第二透明导电层的方块电阻小于5欧姆，电导率大于1×10⁶ S·m^-1；

所述间隔屏蔽层的方块电阻小于100欧姆，电导率大于1×10⁵ S·m^-1；

所述第一透明导电层、第二透明导电层和间隔屏蔽层的可见光透过率大于80%；

所述第一透明介质层和第二透明介质的单层光学厚度在1/32 ~ 1/2最小屏蔽波长距离之间。

2.根据权利要求1所述的透明超宽带电磁屏蔽器件，其特征在于，在所述第一透明导电层表面还依次复合有第一增透膜和/或第一保护层；

在所述第二透明导电层表面还依次复合有第二增透膜和/或第二保护层。

3.根据权利要求1所述的透明超宽带电磁屏蔽器件，其特征在于，所述第一透明介质层和第二透明介质层选自超白玻璃、石英玻璃及透明高分子材料；

所述第一透明介质层和第二透明介质的光学厚度相同。

4.根据权利要求1所述的透明超宽带电磁屏蔽器件，其特征在于，所述第一透明胶片和第二透明胶片选自OCA、SCA和透明树脂中的一种。

5.根据权利要求1所述的透明超宽带电磁屏蔽器件，其特征在于，所述金属网格由导电性能良好的金属材料制成，且网格厚度大于100 nm。

6.根据权利要求1所述的透明超宽带电磁屏蔽器件，其特征在于，所述银纳米线的平均直径小于200 nm，平均长度大于 10 μm，长径比大于500。

7.根据权利要求1所述的透明超宽带电磁屏蔽器件，其特征在于，所述超薄金属为超薄金属层夹层在两层高折射率的介电层之间，具有介电层/超薄金属层/介电层复合结构，所述超薄金属层为纯金属层或金属合金层；

所述纯金属层选自Cr，Ti，Ag，Al，Cu，Au或Ni的金属层；

所述合金层选自Cr，Ti，Ag，Al，Cu，Au和Ni中的两种或两种以上形成的合金层；

所述两层高折射率的介电层独立的选自ZnO，SnO₂，Al₂O₃，In₂O₃，TiO₂，WO₃，ITO，AZO或GZO等金属氧化物或者SiN_x或AlN_x等介电材料。

8.根据权利要求1所述的透明超宽带电磁屏蔽器件，其特征在于，所述磁性材料选自Fe、Co、Ni金属的合金材料；

所述导电氧化物选自ITO，FTO，AZO中的一种。

9.根据权利要求1所述的透明超宽带电磁屏蔽器件，其特征在于，所述重复单元的重复个数≥1。

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