高功率磁控溅射(HiPIMS) 制备ITO柔性膜
一、什么是ITO?
掺锡氧化铟(IndiumTinOxide),简称为ITO,ITO薄膜由In2O3:SnO2=9:1构成。
二、ITO膜有什么用?
由于材料本身特定的物理化学性能,ITO薄膜具有良好的导电性和可见光区较高的光透过率。它是液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、电致发光显示器(EL/OLED)、触摸屏(TouchPanel)、太阳能电池以及其他电子仪表的透明电极常用的薄膜材料。
二、柔性基材制备ITO膜
柔性基材(如透明塑料:PC、PET等)制备ITO膜的前景非常广阔。随着柔性电子设备的快速发展,柔性基材制备ITO膜的需求量不断增加。柔性基材制备ITO膜具有许多优点,如轻便、可折叠、可穿戴等,可以广泛应用于柔性显示器、柔性太阳能电池、柔性电子纸等领域。
三、磁控溅射制备ITO膜
磁控溅射制备的涂层均匀、成膜快、加工稳定,因此大多数实际项目采用磁控溅射制备ITO涂层。
在通常的ITO涂层制备过程中,基材温度至少在200℃以上,后续退火处理保证了光电性能和结合强度。由于柔性材料不耐热,除尘机温度要求低于100°C。因此,柔性基材制备的ITO涂层的光电性能和结合强度不够好。
四、HiPIMS制备ITO膜
与磁控溅射相比,HiPIMS (高功率脉冲磁控溅射)具有高电离率和高离子电流密度,见图1所示,HIPIMS放电In的激发态和离子态峰强显著增高,同时可观察到777.11nm位置激发态O峰。由此在涂层上产生高密度轰击离子,制备的ITO涂层在低于100℃的温度下具有更好的质量。
五、ITO柔性膜未来与挑战
柔性基材制备ITO膜有望成为一种低成本、环保的制备技术,为柔性电子设备的发展提供有力支持。
柔性基材制备ITO膜仍存在一些挑战,如如何提高其光电性能、机械性能和稳定性等。因此,未来仍需要不断探索新的制备技术和方法,以实现更、更稳定、更低成本的柔性基材制备ITO膜。