TPT基底掺铝氧化锌透明导电薄膜界面特性及生长机制研究

Aluminium-doped Zinc Oxide(AZ0) transparent conductive thin film is important optoelectronic materials. With the development of optoelectronic devices to light and thin, the research of AZO films deposited on flexible substrates becomes a hot topic. The interface properties are the most important scientific issues in film-based systems, which are related to the quality 、performance and reliability of electrode materials.Interface issues have not yet been solved in transparent conductive oxide thin films.On the basis of previous work on optimization of process conditions for preparation of AZO thin films,the purpose of this project is to study the microstructure and status of interface between AZO films and flexible substrates using SEM、TEM、HRTEM、XPS、SAXS etc., clarfying the relationship of interface properties and AZO film qulaity and stability properties, analyzing interface growth mechnism and building a interface growth model based on classical cystal growth theory、transition layer interface model、membrane interface model and the experimental results. At the same time, The resistivity below 2×10^-4 and transmittance above 88% in the visibe region will be obtained. The research will provide theoretical guidance for the prepartion of high qulaity tranparent conductive metal oxide thin films on flxeible substrates, and also give useful guidance to prepartion of TCO thin films on flexible substrates.

掺铝氧化锌（AZO）透明导电薄膜是重要的光电信息材料，柔性基底AZO薄膜的研究是电极材料研究的热点之一，对其膜基界面的研究有助于提高材料的质量、使用性能和可靠性等。由于问题的复杂性，柔性基底与AZO薄膜之间的界面问题还未清楚。本课题拟在前期AZO薄膜制备工艺研究的基础上，利用SEM、HRTEM、XPS、SAXS、拉曼光谱等分析手段，详细研究柔性TPT基底与AZO薄膜界面的显微结构和界面状态以及界面性能与AZO薄膜的微观结构、光电性能及机械性能的关系等，阐明界面微观结构演化与薄膜性能之间的关系；分析界面形成机制，建立TPT基底上沉积AZO薄膜的界面生长模型；并以TPT为基底制备出电阻率≤2×10^-4，可见光透过率≥88%的AZO薄膜。项目的研究有望从微观上更深入地了解有机柔性基底上磁控溅射AZO薄膜的界面问题，也可为制备高质量AZO薄膜提供理论指导。

掺铝氧化锌（AZO）透明导电薄膜是重要的光电信息材料，柔性基底AZO薄膜的研究是电极材料研究的热点之一。对其膜基界面的研究有助于提高材料的质量、使用性能和可靠性等。本课题拟在前期AZO薄膜制备工艺研究的基础上，利用XRD、SEM、HRTEM、XPS、SAXS、拉曼光谱等分析手段，详细研究有机柔性基底（TPT）与AZO薄膜之间膜基界面的显微结构和界面状态等，阐明界面性能与AZO薄膜的质量和稳定性的关系；分析膜基界面生长机制和结合机理；并在TPT上制备出电阻率≤2×10^-4，可见光透过率≥88%的AZO薄膜。. 经过近三年研究，采用磁控溅射方法在柔性TPT基材上制备出了电阻率为1.8*10^-3，可见光透过率为80%的AZO薄膜。首次对薄膜进行了紫外照射实验，模拟了实际使用时长期(连续168小时）的阳光照射对其性能的影响，结果显示，长期紫外照射会使透明导电薄膜的透光性和导电性减弱。对薄膜的界面进行了实验研究，由于实验条件限制，未能非常清晰的检测到其界面图片，但是经过对其界面的扫描，发现结晶良好的薄膜其界面结构更规则紧致，光电性能更为优良。此外，根据实验结果，初步分析研究了AZO薄膜的导电机理。. 项目执行期共发表论文4篇，其中SCI论文两篇,EI两篇，另有两篇论文待投。