透明導(dǎo)電薄膜——光學(xué)材料里的“魔法棒”！

日期：2025-01-07 18:53

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摘要：透明導(dǎo)電薄膜——光學(xué)材料里的“魔法棒”！需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313 上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國(guó)科學(xué)院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。透明導(dǎo)電氧化物(transparent conductive oxide簡(jiǎn)稱TCO)薄膜主要包括In...

需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313

上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國(guó)科學(xué)院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

透明導(dǎo)電氧化物(transparent conductive oxide簡(jiǎn)稱TCO)薄膜主要包括In、Sb、Zn和Cd的氧化物及其復(fù)合多元氧化物薄膜材料。從物理性能上來講，TCO薄膜又是一種半導(dǎo)體光電材料，能夠通過摻雜等手段增加載流子數(shù)量從而使系統(tǒng)呈現(xiàn)簡(jiǎn)并特性。由于具有禁帶寬、電阻率低、可見光區(qū)光透射率高和紅外光譜區(qū)光反射率高等優(yōu)良的光電特性，長(zhǎng)期以來被廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池、平板顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管、低輻射玻璃、特殊功能窗涂層、透明薄膜晶體管及柔性電子器件等領(lǐng)域。

圖1、透明導(dǎo)電氧化物的能帶結(jié)構(gòu)^[1]

其中，銦錫氧化物（ITO）為目前觸摸、顯示領(lǐng)域的主流透明導(dǎo)電材料，其典型的組成為90%的氧化銦（In₂O₃）和10%的氧化錫（SnO₂）。其禁帶寬度大于3.5 eV，電阻率低至10^-4Ω·cm數(shù)量級(jí)，具有紫外截止（紫外吸收率大于85%）、高可見光透過率（大于85%@550 nm）、高紅外反射率（大于80%）等獨(dú)特的光學(xué)特性，同時(shí)對(duì)微波具有較強(qiáng)的衰減作用。

圖2、透明導(dǎo)電薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域

透明導(dǎo)電氧化物薄膜等離子體具備哪些光學(xué)特性？

除了常規(guī)的透明電極應(yīng)用外，透明導(dǎo)電氧化物在特定環(huán)境一定譜段內(nèi)可表現(xiàn)出負(fù)的實(shí)部介電常數(shù)，載流子濃度上等性能調(diào)制靈活，因此透明導(dǎo)電氧化物可以作為等離子體材料來應(yīng)用。

研究表明，ITO在近紅外區(qū)域的傳導(dǎo)能量損耗與銀大致相當(dāng)，但在長(zhǎng)波范圍，其損耗明顯低于銀。鋁摻雜氧化鋅（AZO）在通信波段1.5 μm處的傳導(dǎo)能量損耗比起銀的損耗要低三倍多。鎵摻雜氧化鋅（GZO）的性能雖不及AZO，但也表現(xiàn)出低損耗特點(diǎn)^[2]，在光電子學(xué)和納米光電子學(xué)方面有重要的應(yīng)用前景。

隨著高精度微納加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，透明導(dǎo)電氧化物薄膜的圖案可以達(dá)到微米或納米尺度。特別是通過電子束光刻技術(shù)，結(jié)合反應(yīng)離子束蝕刻、濕化學(xué)刻蝕以及剝離工藝可以獲得各種納米結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電氧化物。另外，通過化學(xué)方法還可以制備透明導(dǎo)電氧化物的納米球或納米棒。以上加工/合成方法為基于透明導(dǎo)電氧化物等離子體材料和器件的開發(fā)提供了技術(shù)支撐?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)ITO成分中的Sn的摻雜量實(shí)現(xiàn)了ITO在近紅外區(qū)的表面等離子體共振頻率的調(diào)諧^[3]。也可通過調(diào)節(jié)AZO納米晶的自由電子，實(shí)現(xiàn)了納米顆粒在近紅外區(qū)的吸收可調(diào)以及可見光區(qū)的透明化^[4]。

透明導(dǎo)電氧化物不僅可以作為可調(diào)諧等離子體單元使用，而且還可以制作成等離子體器件?？衫肐TO-Au雜化制作全光控制的單一等離子體納米天線^[5]。透明導(dǎo)電氧化物還被驗(yàn)證可支持電介質(zhì)材料界面的SPP^[6]，或ITO薄膜在近紅外區(qū)的SPP激發(fā)^[7]。透明導(dǎo)電氧化物在近紅外區(qū)可作為等離子體材料在超材料方面的應(yīng)用^[8]。

圖3、重?fù)诫s透明導(dǎo)電氧化物光學(xué)性質(zhì):介電常數(shù)實(shí)部(A)和虛部(B)隨波長(zhǎng)的變化關(guān)系

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采用德國(guó)薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系，能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、光學(xué)科研，紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框，工業(yè)燈具照明，廣告機(jī)，點(diǎn)餐機(jī)，電子白板，安防監(jiān)控等。
卷柔新技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)生產(chǎn)線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)全球先進(jìn)的減反射玻璃。鍍膜版面可達(dá)到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對(duì)PC,PMMA方面的增透膜也具有量產(chǎn)生產(chǎn)能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點(diǎn)，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個(gè)難度和具有很好的應(yīng)用性，新意突出，實(shí)用性突出，濕法鍍膜在價(jià)格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。

卷柔減反射(AR)玻璃的特點(diǎn):高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長(zhǎng)期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機(jī)玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護(hù)玻璃等多行業(yè)。
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上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力，通過鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學(xué)鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶，努力為客戶創(chuàng)造新的利潤(rùn)空間和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為中國(guó)的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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