[发明专利]一种透明导电FTO/Ag/FTO复合薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种透明导电FTO/Ag/FTO复合薄膜的制备方法，首先采用等静压固相反应合成工艺制备FTO靶材，其化学式为SnO_2-0.5xF_x，其中0.04≤x≤0.3；再采用磁控溅射法，交替溅射，限制层厚，制备出“三文治结构”的FTO/Ag/FTO复合薄膜(底层为FTO薄膜，中间层为Ag薄膜，顶层为FTO薄膜)，实现了薄膜电阻的最大程度降低，同时保持在可见光区的高透过率。本发明成本低廉，工艺简单，电学性能优良，适合工业化生产，具有良好的应用前景。

主权项

一种透明导电FTO/Ag/FTO复合薄膜的制备方法，具有如下步骤：(1)采用等静压固相反应合成工艺制备FTO靶材,其化学式为SnO_2‑0.5xF_x，其中0.04≤x≤0.3；按SnO_2‑0.5xF_x，其中0.04≤x≤0.3的化学计量比称取SnO₂和SnF₂粉体原料，充分混合后，先预压成型，然后采用冷等静压成型，最后置于电炉中，由室温逐步升温至200℃保温10小时，然后逐步升温至1000℃保温2小时，烧制FTO靶材；(2)将步骤(1)制成的FTO靶材与Ag靶材一同装入磁控溅射腔体内；再先后使用丙酮、无水乙醇和去离子水超声洗涤衬底，并用高纯氮气吹干，然后将其装入磁控溅射腔体内；FTO靶材与衬底的距离为40mm～90mm；(3)待步骤(2)完成后，将磁控溅射系统的本底真空度抽至6.0×10^‑5Torr～6.0×10^‑7Torr，使用Ar和O₂作为溅射气体溅射FTO层；溅射功率为50～200W，进行沉积得到FTO层；FTO层的薄膜厚度为20nm～120nm；(4)待步骤(3)完成后，停止通入Ar和O₂，将磁控溅射系统的真空度抽至6.0×10^‑5Torr～6.0×10^‑7Torr，然后使用Ar作为溅射气体溅射Ag层；溅射功率30～200W，进行沉积得到Ag层；Ag层的薄膜厚度为3nm～20nm；(5)待步骤(4)完成后，重复步骤(3)操作，将磁控溅射系统的本底真空度抽至6.0×10^‑5Torr～6.0×10^‑7Torr，使用Ar和O₂作为溅射气体溅射FTO层；溅射功率为50～200W，进行沉积得到FTO层；制得透明导电FTO/Ag/FTO复合薄膜。