高功率磁控濺射(HiPIMS) 制備ITO柔性膜
一、什么是ITO?
摻錫氧化銦(IndiumTinOxide),簡稱為ITO,ITO薄膜由In2O3:SnO2=9:1構(gòu)成。
二、ITO膜有什么用?
由于材料本身特定的物理化學(xué)性能,ITO薄膜具有良好的導(dǎo)電性和可見光區(qū)較高的光透過率。它是液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)、電致發(fā)光顯示器(EL/OLED)、觸摸屏(TouchPanel)、太陽能電池以及其他電子儀表的透明電極常用的薄膜材料。
二、柔性基材制備ITO膜
柔性基材(如透明塑料:PC、PET等)制備ITO膜的前景非常廣闊。隨著柔性電子設(shè)備的快速發(fā)展,柔性基材制備ITO膜的需求量不斷增加。柔性基材制備ITO膜具有許多優(yōu)點,如輕便、可折疊、可穿戴等,可以廣泛應(yīng)用于柔性顯示器、柔性太陽能電池、柔性電子紙等領(lǐng)域。
三、磁控濺射制備ITO膜
磁控濺射制備的涂層均勻、成膜快、加工穩(wěn)定,因此大多數(shù)實際項目采用磁控濺射制備ITO涂層。
在通常的ITO涂層制備過程中,基材溫度至少在200℃以上,后續(xù)退火處理保證了光電性能和結(jié)合強度。由于柔性材料不耐熱,除塵機溫度要求低于100°C。因此,柔性基材制備的ITO涂層的光電性能和結(jié)合強度不夠好。
四、HiPIMS制備ITO膜
與磁控濺射相比,HiPIMS (高功率脈沖磁控濺射)具有高電離率和高離子電流密度,見圖1所示,HIPIMS放電In的激發(fā)態(tài)和離子態(tài)峰強顯著增高,同時可觀察到777.11nm位置激發(fā)態(tài)O峰。由此在涂層上產(chǎn)生高密度轟擊離子,制備的ITO涂層在低于100℃的溫度下具有更好的質(zhì)量。
五、ITO柔性膜未來與挑戰(zhàn)
柔性基材制備ITO膜有望成為一種低成本、環(huán)保的制備技術(shù),為柔性電子設(shè)備的發(fā)展提供有力支持。
柔性基材制備ITO膜仍存在一些挑戰(zhàn),如如何提高其光電性能、機械性能和穩(wěn)定性等。因此,未來仍需要不斷探索新的制備技術(shù)和方法,以實現(xiàn)更、更穩(wěn)定、更低成本的柔性基材制備ITO膜。