柔性襯底上摻雜氧化鋅薄膜的制備及性能研究的綜述報告

柔性襯底上摻雜氧化鋅薄膜的制備及性能研究的綜述報告隨著電子信息技術的發(fā)展，柔性電子器件領域得到了快速發(fā)展。為了滿足柔性電子器件對基底的柔性、輕薄、透明等特性的要求，迫切需要開發(fā)出新型的柔性襯底材料。近年來，柔性襯底上摻雜氧化鋅薄膜作為一種新型的柔性電子器件基底材料備受關注。本文將對柔性襯底上摻雜氧化鋅薄膜的制備及性能研究進行深入探討和綜述。一、柔性襯底上摻雜氧化鋅薄膜的制備方法目前，常用的柔性襯底有聚酰亞胺膜、聚丙烯酸膜等。氧化鋅是一種廣泛應用于柔性電子器件中的半導體材料。將氧化鋅薄膜摻雜到柔性襯底上，能夠同時獲得柔性襯底的柔性和透明性，以及氧化鋅薄膜的優(yōu)異電學性能。關于柔性襯底上摻雜氧化鋅薄膜的制備方法，目前研究中常用的方法主要有化學氣相沉積法(CVD)，射頻反應磁控濺射法(RFmagnetronsputtering)和電化學沉積法(EC)，以下分別進行介紹：1.CVD法CVD法是一種高溫下進行的制備方法，需要在500-900℃的高溫下，讓有機氣體和無機氣體在反應器中進行反應，并在襯底表面形成氧化鋅薄膜。CVD法具有制備純度高、成膜速度快等優(yōu)點，但需要高溫下反應的條件限制了其應用范圍。2.RF磁控濺射法RF磁控濺射法是利用高頻電場將氧化鋅靶材表面的氧化鋅離子釋放出來，經過再結晶成薄膜，沉積在襯底上的制備方法。此方法具有制備薄膜均勻、摻雜濃度高等優(yōu)點，但成本較高，需要大型設備。3.EC法EC法是通過在電解液中加入特定的化學物質，利用在液體中的化學反應來制備氧化鋅摻雜薄膜。EC法具有簡單、成本低等優(yōu)點，但由于反應液中的電解質濃度、電極距離等影響，需要進行反應參數(shù)的優(yōu)化才能得到高質量的氧化鋅薄膜。二、柔性襯底上摻雜氧化鋅薄膜的性能研究由于氧化鋅摻雜薄膜具有良好的電學、光學性能和柔性等特點，被廣泛用于柔性電子器件中。下面對柔性襯底上摻雜氧化鋅薄膜的性能進行介紹。1.電學性能氧化鋅摻雜薄膜具有較好的導電性，可作為透明導電膜用于柔性電子器件領域。研究李允中等人使用了氣相沉積法將氧化鋅摻雜薄膜制備到聚合物襯底上，結果表明其導電性能良好，并且柔韌度高，透明度在400-800nm范圍內超過80%。2.光電性能氧化鋅摻雜薄膜具有優(yōu)良的光電響應，適用于太陽能電池、光電控制器件等。研究表明，由于襯底材料對光影響程度不同，對于同種氧化鋅摻雜薄膜，其光電性能也存在差異。3.機械性能氧化鋅摻雜薄膜可在彎曲、拉伸等情況下保持穩(wěn)定的電學性能，具有良好的柔性和可塑性。研究表明，值得注意的是，由于柔性襯底和薄膜本身的不同，氧化鋅摻雜薄膜的柔性和可塑性也存在一定的差異。三、總結與展望本文綜述了柔性襯底上摻雜氧化鋅薄膜的制備方法及其性能研究。目前的研究表明，多種不同的方法可用于制備氧化鋅摻雜柔性薄膜，其中CVD法、RF磁控濺射法和EC法比較常用。氧化鋅摻雜薄膜具有優(yōu)良的電學和光電性能以及柔性等特點，在柔性電子器件領域有廣闊的應用前景。未來的