研究组在柔性基底上TCO薄膜的低温制备研究方面取得进展

透明导电氧化物(TCO)薄膜在半导体，光伏和显示器等领域发挥着重要作用。并且随着电子器件向小型化、轻便化方向发展，柔性衬底上的TCO引起了人们更为广泛的关注。在工业化生产和科学研究中，磁控溅射沉积是制备透明导电氧化物最主流的方式。但是，在磁控溅射中，薄膜在制备的同时，会受到来自靶材的高能负氧粒子的轰击，这种轰击会对薄膜的电学性能造成重大的破坏（导电率可下降10-100倍）。在传统的硬质衬底（如玻璃）上，这种轰击造成的损伤必须要通过大于200 ºC的高温进行消除，但是对于柔性衬底（如PET, PC等）来说，这种高温工艺却是一个严重的挑战。因此低温制备TCO薄膜的工艺亟待发展。 
最近，本研究小组通过系统的工艺优化及对等离子体性质深入研究，成功的在柔性PET衬底上制备出同时具有高透光(>85%)、低电阻(<5×10^-4 Ω cm)性质的AZO薄膜，其性能优于国内外其它研究小组，并且这种优异的性质可以在大面积的柔性衬底上实现(图2)。相关的研究成果发表在美国真空协会(AVS)期刊J. Vac. Sci. Technol. A 33(2015)061503上, 发明国家专利一项(2015)。另有若干论文和专利正在准备之中。 
由于柔性透明导电薄膜的研究在国内外尚处于起步阶段，我们这一研究成果有可能给人们提供一个研究方向，并且在柔性液晶显示器、可折叠非晶硅太阳能电池和透明电磁屏蔽材料等领域获得广泛应用。