Ag/ITO/g多层薄膜的制备、微结构及光电性质表征

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利用高反射、高电导的金属Ag和透明导电ITO多层复合制备透反射式高电导Ag/ITO/Ag多层薄膜,将该多层薄膜用作透反射式液晶显示器的下电极材料,可以提高透反射式液晶显示器的性能,所以对Ag/ITO/Ag多层薄膜体系开展研究具有重要的理论意义和实用价值。   本文制备了一系列透反射式高电导Ag/ITO/Ag多层复合薄膜,Ag/ITO/Ag多层复合薄膜由表层Ag膜、夹层ITO膜和底层Ag膜构成,重点研究了不同表层Ag膜厚度对多层薄膜的微结构、表面形貌和光电特性的影响。采用效能因子和分光比对Ag/ITO/Ag多层复合薄膜综合品质因素进行了评价。   本文主要创新点:   1.利用两层Ag膜和一层ITO膜的复合,制备出“三明治”结构的透反射式高电导Ag/ITO/Ag多层薄膜,这种膜系结构可以提高多层薄膜的电导率和反射率,形成光电性能优异的Ag/ITO/Ag多层薄膜。将多层薄膜用于透反射式LCD的下电极材料,改善透反射式LCD的性能。   2.采用磁控溅射技术制备了Ag/ITO/Glass和ITO/Ag/Glass复合薄膜。将Ag/ITO/Glass与ITO/Ag/Glass复合薄膜微结构,光电特性进行了对比研究。   本文主要研究内容:   1.采用直流磁控溅射技术制备了膜厚为9.3nm的底层Ag薄膜,采用X射线衍射仪,表面轮廓仪,紫外可见分光光度计和四探针测试仪对底层Ag膜的微结构,膜厚和光电特性进行了研究。   2.采用直流和射频磁控溅射技术制备了Ag/ITO/Glass和ITO/Ag/Glass复合薄膜。利用X射线衍射仪分析了Ag/ITO/Glass和ITO/Ag/Glass复合薄膜的微结构,利用紫外-可见分光光度计和四探针测试仪表征了Ag/ITO/Glass和ITO/Ag/Glass复合薄膜的光电性能。   3.本实验制备了不同表层Ag膜厚度的Ag/ITO/Ag多层薄膜。X射线衍射分析表明,随着表层Ag膜厚度的增大,Ag(111)衍射峰的增强,且Ag/ITO/Ag多层薄膜中的Ag平均晶粒尺寸增大。   4.紫外-可见分光光度计分析表明,随着表层Ag膜厚度的增加,Ag/ITO/Ag多层薄膜在可见光范围内的平均透过率先增加后降低,Ag3/ITO/Ag样品的透射率高达56.51%;Ag/ITO/Ag多层薄膜在可见光范围内的平均反射率增加。Ag/ITO/Ag多层薄膜的吸收先减小后增大。电学测试表明,随着表层Ag膜厚度的增加,Ag/ITO/Ag多层薄膜的电阻率先减小后略有增加,尤其是Ag3/ITO/Ag多层薄膜的面电阻低至6.7Ω/口。   5.效能因子和分光比分析表明,随着表层Ag膜厚度的增加,Ag/ITO/Ag多层薄膜的效能因子先逐渐增大后减小。Ag3/ITO/Ag样品的效能因子高达240.72(Ω/□)﹣1,其对光的利用率最大,同时产生的功耗也最低。随着表层Ag膜厚度的增加,多层薄膜的分光比先略微增大后减小。
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