基于ITO替代材料的透明電極制作

1、.,基于ITO替代材料的透明電極制作,報告人：朱愛青,.,ITO的概述,什么是ITO? ITO膜層的主要成份是氧化銦錫。而ITO導(dǎo)電玻璃是在納鈣基或硅硼基基片玻璃上，利用濺射、蒸發(fā)等多種方法鍍上一層ITO薄膜加工制作而成。液晶顯示器專用ITO導(dǎo)電玻璃有時還要在中間鍍上一層阻擋層，以阻止基片玻璃上的鈉離子向盒內(nèi)液晶里擴(kuò)散。,.,ITO導(dǎo)電膜的特性,在厚度只有幾千埃的情況下，氧化銦透過率高，氧化錫導(dǎo)電能力強(qiáng)； ITO具有很強(qiáng)的吸水性，所以會吸收空氣中的水份和二氧化碳并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì)，俗稱“霉變”； ITO層在活性正價離子溶液中易產(chǎn)生離子置換反應(yīng)，形成其它導(dǎo)電和透過率不佳的反應(yīng)物質(zhì)； ITO在6

2、00度以下會隨著溫度的升高，電阻增大。,.,ITO導(dǎo)電玻璃的分類,1.按電阻分： 高電阻玻璃（150500）用于靜電防護(hù)、觸摸 屏制作 普通玻璃（60150）用于TN類液晶顯示器和 和電子抗干擾 低電阻玻璃（小于60）用于STN液晶顯示器 和透明線路板 2.按尺寸分:14x14 、14x16、20 x24等規(guī)格,.,3.按厚度分：2.0mm、1.1mm、0.7mm、 0.55mm、0.4mm、0.3mm等規(guī)格 4.按平整度分：拋光玻璃和普通玻璃,注：0.5mm以下的主要用于STN液晶顯示器產(chǎn)品,.,外觀質(zhì)量,不允許有裂紋，TN型ITO導(dǎo)電玻璃鍍膜面不允許有不可去除的高度超過0.1mm的粘附物；

3、STN型ITO導(dǎo)電玻璃鍍膜面不允許有不可去除的高度超過0.05mm的粘附物。 玻璃體點(diǎn)狀缺陷：包括氣泡、夾雜物、表面凹坑、異色點(diǎn)等。點(diǎn)狀缺陷的直徑定義為：d=(缺陷長+缺陷寬)/2。 玻璃體線狀缺陷(寬度W)：包括玻筋、光學(xué)變形。,.,使用和貯存,不容許疊放，一般要求豎響放置，平放操作時，盡量保持ITO面朝下； 取放時只能接觸四邊，不能接觸導(dǎo)電玻璃ITO表面； 輕拿輕放，不能與其它治具和機(jī)器碰撞； 長時間存放要注意防潮，以免影響玻璃的電阻和透過率；,.,對于大面積和長條形玻璃，在設(shè)計排版時要考慮玻璃基片的浮法方向。 ITO導(dǎo)電玻璃的貯存方法： ITO導(dǎo)電玻璃應(yīng)貯存在室溫條件下，濕度在65%以下

4、干燥保存；貯放時玻璃保持豎向放置，玻璃間堆放不可超過二層，木箱裝ITO導(dǎo)電玻璃貨物堆放不可超過五層。紙箱裝貨ITO導(dǎo)電玻璃貨物，原則上不能堆放。,.,制造工藝,電化學(xué)擴(kuò)散工藝： 在玻璃上用電化學(xué)擴(kuò)散方法可獲得摻雜超導(dǎo)薄膜。玻璃在電化學(xué)處理裝置中與熔融金屬或化合物接觸，在一定的電場作用下，熔融金屬或化合物中的離子會擴(kuò)散到玻璃表面，玻璃中的一價堿金屬離子離解處來，等量地擴(kuò)散至陰極表面，使玻璃表面的化學(xué)組成發(fā)生變化。,.,高溫噴涂和等離子體噴涂工藝： 這種技術(shù)是將粉末狀金屬或非金屬、無機(jī)材料加熱至熔化或未熔化狀態(tài)，并進(jìn)一步加溫使其霧化，形成高溫高速焰流噴向需噴涂的玻璃基體。采用這種方式可以先在基體上

5、制備YBaGUOx等涂層，在經(jīng)過熱處理可成為超導(dǎo)性材料。,.,ITO替代的一些新技術(shù),納米金屬網(wǎng)格（metal mesh） 納米金屬蒸鍍（Nano metal） 有機(jī)透明導(dǎo)電膜 碳納米管 石墨烯 銀納米線,.,新型透明電極材料,新型電極材料有涂布型ito、Ag線墨、ZnO、Ag絲、導(dǎo)電性高分子。 這些材料的共同特點(diǎn)：1.柔軟及彎曲性出色2.色調(diào)好3.易降低成本4.形成透明電極的基材選擇自由度高,.,ZnO基透明導(dǎo)電膜代替ITO,基透明導(dǎo)電氧化物薄膜被認(rèn)為是薄膜的理想替代物，相對于具有很多明顯的優(yōu)勢，它價格低廉、原料豐富、對人體無害、同時在氫等離子體環(huán)境中也有很好的穩(wěn)定性。 另外通過摻雜合適的金

6、屬可以得到性能與相媲美的透明導(dǎo)電薄膜，從而將其應(yīng)用于制作光電器件。,.,ZnO薄膜的制備： 1.利用脈沖激光沉積（PLD），采用的是含鋁量為4%的ZnO摻Al2O3陶瓷靶 2.磁控濺射法，使用的靶材是含Al量為4的ZnO-Al合金靶 研究內(nèi)容： 1.分別采用脈沖激光沉積和磁控濺射法在GaN基LED上生長AZO(ZnO:Al)薄膜，研究分析了AZO直接用作電流擴(kuò)展層不能形成歐姆接觸的原因,.,2.采用ITO/AZO復(fù)合薄膜來降低AZO與型GaN的接觸電阻,研究了不同ITO厚度對芯片正向電壓的影響,以及不同厚度AZO對芯片發(fā)光強(qiáng)度的影響. 結(jié)果表明AZO與型GaN并不能形成良好的歐姆接觸;固定ITO厚度20nm不變,改變AZO厚度,研究了芯片光電性能隨AZO厚度的變化. AZO電阻隨厚度的