金属系透明导电膜
金属膜系导电膜的制备方法主要为溅射型和金属栅网型两大类,主要用作透明电磁屏蔽材料。
溅射型是指将金属直接溅射在基材上。金属导电性好,但一般只有当其厚度低于20nm时,对光的吸收和反射才会大大下降,呈现出好的透光性,而膜层厚度过低,得不到连续膜,导电性恶化。因此,受其性能及成本的所限,该制备工艺市场应用很少。
金属系透明导电膜多以金属栅网型为主,其又可分成蚀刻法,纤维编织法,印刷法以及银盐法等。其中印刷法和银盐法是近年推出的制备透明导电膜的新工艺,具有成本低、柔韧性好、表面电阻可调等优点。
氧化物膜系透明导电膜
ITO膜是目前研究和应用最广泛的氧化物透明导电薄膜之一,对In2O3和SnO2的能带研究表明,符合化学计量比的In2O3和SnO2均为宽禁带绝缘体。
制备柔性TCO透明导电膜较为成熟的方法主要有磁控溅射法、真空蒸镀法、离子镀。
但这几种制备方法都存在各自的缺陷,如溅射法等设备复杂,成本高,不适合大规模工业生产。
而且柔性基材耐高温性差,不利于ITO薄膜的生长,从而使制备的薄膜电阻率偏高,所以,有待于进一步改进TCO膜的制备技术。
高分子膜系透明导电膜
导电高分子是由一些具有共扼!键的聚合物经化学或电化学掺杂后形成的,导电率可从绝缘体延伸到导体范围的一类高分子材料。
金属基复合多层导电膜
目前主要有电介质/金属/电介质(D/M/D)和透明导电氧化物/金属/透明导电氧化物(TCO/M/TCO)复合多层膜。目前金属基复合多层导电膜在热稳定性、与柔性基材的结合强度等方面还需改进。
碳系复合导电膜
日本东海大学开发工学系的研究人员于2007年10月宣布,利用以氢氧化镁为主要成分开发出碳系复合导电膜。
该导电膜制造工艺采用RF磁控溅射法,通过在室温、低真空中溅射金属Mg和石墨。
形成Mg和C的混合物膜,之后,只需把薄膜在水蒸气环境下放置10~15分钟,H2O和Mg就会缓缓发生反应,使原本不透明的薄膜转变为透明。
虽然还存在电阻率比较低,对基材粘附性、阻值稳定性、温度依赖性等问题,但具有材料成本低,制造工艺简单等特点。