HDPE齐鲁石化聚乙烯R444L

HDPE齐鲁石化聚乙烯R444L

薄膜是一种宽带隙氧化物半导体材料，它同时具备了良好的透明性和导电性。这种材料已经被广泛地应用到显示器、触摸板、led发光器件、太阳能电池和晶体管等器件上。在众多的透明导电氧化物中，氧化铟锌(izo)薄膜具有高的迁移率和透过率被得到广泛研究。即使在非晶态也能保持很高的迁移率，这对薄膜在光电器件中的应用有很大帮助，能够有效的应用到柔性器件中。但是非晶izo薄膜价带顶以上存在着大量的深能级缺陷，这些缺陷的存在会严重影响薄膜的光电性能，将ga元素掺杂在izo薄膜中，能够有效降低深能级缺陷，从而提高薄膜的迁移率。
磁控溅射、脉冲激光沉积、真空蒸发和溶胶-凝胶法。每种制备方法都有各自的优缺点，磁控溅射镀膜沉积速率快、薄膜致密度高以及均匀性好被广泛使用，但是制备氧化物薄膜时通常需要对基底加热，对薄膜进行热退火处理，从而提高薄膜的性能，然而进行大面积溅射时，在溅射镀膜设备中对每个样品台添加大型退火设备价格昂贵，然而在大气环境下退火处理时，大气中的水分会严重薄膜的质量，因此为了提高薄膜质量以及降低镀膜成本，需要对上述方法进行改善。

提供一种高迁移率、高透光igzo薄膜的制备方法及其应用，其采用磁控溅射设备在常温下溅射igzo薄膜，通过调节溅射功率和氧气和氩气比，同时增加了干燥空气条件下退火处理过程，且在降低薄膜制备成本的同时，能够有效提高薄膜的透过率和迁移率。
高透玻璃衬底清洗：将高透玻璃依次放置在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗各20min，将超声清洗完成后的高透玻璃用氮气吹干，并放置于110℃恒温加热台上加热10min，蒸发玻璃表面的水分；
常温溅射镀膜：将清洁后的高透玻璃放置到磁控溅射镀膜设备中，并将igzo靶材固定在镀膜设备的阴极上，抽真空至9
在镀膜过程中不需要对基底进行加热处理，在薄膜制备过程中，改变了薄膜的制备的溅射功率和氧气和氩气比，并且增加了干燥空气条件下不同温度的退火过程。通过改变氧气与氩气的流量比以及干燥空气退火处理后的igzo薄膜既能够有效的产生浅能级氧空位，减少深能级缺陷，提高薄膜的载流子浓度和迁移率，又能够有效的排除水分对薄膜的影响。同时退火后的igzo薄膜仍然为非晶薄膜，因此能够有效的减少晶界对载流子迁移率的影响，进一步提高薄膜质量。
18.2)本发明在不用给磁控溅射设备增添大型退火装置的同时，又能够提高薄膜的迁移率和透过率。因此本发明有效的降低了镀膜成本和提高了薄膜的光电性能。终制备的非晶薄膜a-igzo薄膜平均粗糙度ra为0.15nm，平均透过率达到90％。
19.3)本发明通过改变退火温度能够扩展igzo薄膜的应用前景，低温(150-200℃)制备的非晶薄膜a-igzo能够有效的应用到hit太阳能电池上，高温(200-250℃)制备的非晶薄膜a-igzo薄膜能够应用到平面显示等器件上。
并依次放入丙酮、乙醇中，去离子水中各超声20min，然后用去离子水冲洗，用氮气吹干，在放到110℃的恒温加热台上烘干水分；
使用射频溅射电源，调节功率到200w，通入氮气流量为40sccm，氧气流量为10sccm，对靶材进行预溅射10min，打开挡板和自转电机，对基片进行镀膜，镀膜时间为10min，镀膜完成后取出样品；超声5min，并用氮气吹干，将高透过率的钠钙玻璃依次放置丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗各20min，将超声完成的将高透过率的钠钙玻璃用氮气吹干，并放置110℃恒温加热台上加热10min，蒸发玻璃表面的水分；
调节功率到200w，通入氮气流量为40sccm，氧气流量为10sccm，对靶材进行预溅射10min，打开挡板和自转电机，对基片进行镀膜，镀膜时间为10min；镀膜完成后取出样品；
将溅射完成的样品放置到管式炉中，退火过程中持续通过干燥空气；退火温度为250℃-550℃，退火时间为60min；
TPU薄膜为热塑性聚氨酯，有聚酯型和聚醚型之分，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用，无卤阻燃TPU薄膜还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。然而，现有的、单一性能的TPU薄膜，其弹性、韧性、耐磨性、耐寒性等性能都不能满足特殊产品的要求，还容易产生龟裂、破裂、不防漏等其它一系列物性。

制备的薄膜纯度高、致密性好，表面平整。常规的x射线光电子能谱(xps)分析只能检测样品表面10nm以内的物种受x射线激发产生的光电子，如需获得样品表面深度大于10nm处的元素及其化学态相关信息，则需要结合离子刻蚀手段将样品表面进行物理剥离后，再进行xps测试。在进行薄膜材料深层分析时，仪器仅能给出针对某种标准物质的参考离子溅射速率。然而实际测试中，由于不同样品和材料的物理性质差别较大，实际的溅射速率与标准物质的参考值相差巨大，很难得到真实的刻蚀深度。

该方法在保证了xps信号真实地反应了半导体材料和过渡金属化合物化学价键信息的前提下，减少了样品刻蚀时间，提高了xps测试效率。但在进行深度剖析实验时，仪器仅能给出针对标准物质的参考刻蚀速率，从而估算刻蚀深度。但是，由于不同材料的性质差别较大，如果按照仪器参考值设定刻蚀速率，其实际刻蚀速率与仪器参考值可能会相差巨大，这就导致对材料表界面进行刻蚀分析所得深度与真实情况会产生较大偏差。因此，亟需一种标定薄膜材料真实溅射速率的方法。由于离子刻蚀后，样品表面会被逐层剥离，而形成弧坑结构，因此可通过探针式表面轮廓仪对刻蚀区域进行扫描来确定刻蚀深度，进而计算出刻蚀速率(nm/s)。

将步骤一中制备好的样品置于x射线光电子能谱仪中，进行薄膜材料深度剖析实验，刻蚀范围选为4～9mm2，剖析深度设置为50～150nm；其中剖析深度为仪器估算值，x射线光电子能谱仪在进行深度剖析实验时，会给出根据某些标准参照物标定的参考溅射速率，可以通过调整离子枪能量、离子溅射时间、刻蚀范围来粗略计算剖析深度。

取出步骤二得到的刻蚀后的样品，利用探针式表面轮廓仪首先扫描未刻蚀薄膜材料镀层区域与基底之间的高度差异，确定薄膜材料镀层的厚度；然后扫描刻蚀区域与镀层之间的高度差异，确定xps深度剖析实验中离子枪的真实刻蚀深度；

当步骤三中所得真实刻蚀深度小于步骤三中测定的薄膜镀层厚度时，可直接用刻蚀厚度和刻蚀时间计算离子枪在该条件下对薄膜材料的刻蚀速率，单位nm/s。当真实刻蚀深度大于或等于薄膜材料镀层厚度时，保持其它条件不变，每次减少10％的原刻蚀时间，重复步骤二、步骤三直至测定的真实刻蚀深度小于薄膜镀层厚度，进而计算出刻蚀速率。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种通过真空蒸镀法制备平整薄膜样品，经过离子刻蚀后使用探针式表面轮廓仪标定弧坑深度，进而获得该薄膜样品真实离子刻蚀速率和刻蚀深度。由于不同材料的性质差别较大，如果按照仪器参考值设定刻蚀速率，其实际刻蚀速率与仪器参考值可能会相差巨大，这就导致对材料表界面进行刻蚀分析时会产生较大偏差。此方法实施简单且结果直观、准确，解决了目前对深度剖析刻蚀速率无法测定的难题。在对薄膜材料进行深度剖析和刻蚀分析时，有助于提高xps分析的准确度。

(1)将sb2se3薄膜通过真空蒸镀法沉积在fto玻璃基底上，沉积厚度为100nm,制备过程中，将特定的掩膜板覆盖在fto基底上以控制成膜区域(如图1所示)。蒸镀结束后，将样品置于管式炉中，在ar气氛围中330℃退火40min；

(2)将制备好的样品置于x射线光电子能谱仪中，进行薄膜材料深度剖析刻蚀实验，刻蚀范围选为2.5×2.5mm2，离子枪选为单原子模式、能量选为2000ev、刻蚀时间为400s，仪器参考刻蚀速率为0.25nm/s，预估剖析深度为100nm；

(3)取出离子刻蚀后的样品，置于探针式表面轮廓仪中，首先扫描薄膜材料与基底之间的台阶(如图3所示)，确定薄膜材料厚度d1为150±10nm；随后扫描溅射区域与镀层之间的台阶(如图4所示)，确定离子枪的真实刻蚀深度为d2为85±10nm；

(4)由于d1＞d2，证明离子刻蚀并没有将薄膜镀层穿透，因此通过刻蚀时间和深度可以计算出在此条件下的硒化锑薄膜的真实刻蚀速率为0.2125±0.025nm/s。