金、銀、銅、鉑等金屬薄膜在可見光和紅外波段都具有良好的反射性,這主要是由于其自由載流子的濃度約為1020個(gè)/立方厘米,可使金屬的等離子體頻率落在近紫外光區(qū),所以其在可見光區(qū)是不透明的。如果要增加其在可見光范圍內(nèi)的透明度,同時(shí)又要保持其在紅外波段的高反射性,就必須將這些金屬薄膜的厚度制備得極薄。當(dāng)金屬薄膜的厚度減小至 20nm 以下時(shí),對(duì)光的反射和吸收都會(huì)減小,此時(shí)的金屬薄膜才具有較好的透光性。透光性越好的薄膜,其導(dǎo)電性就越差,所以必須將透明導(dǎo)電金屬薄膜的厚度控制在3~15nm 之間。理論上,金屬薄膜可以成為良好的透明導(dǎo)電薄膜,但是,在實(shí)際制備厚度小于 10nm 的金屬薄膜時(shí),極易形成島狀結(jié)構(gòu),使薄膜的電陽(yáng)率明顯提高。而目,當(dāng)這種島狀結(jié)構(gòu)嚴(yán)重時(shí),還會(huì)使相當(dāng)一部分人射光散射掉,從而影響薄膜的透射率。在利用等離子體輔助技術(shù)制備薄膜時(shí),為了避免出現(xiàn)島狀結(jié)構(gòu),并得到電阻率較低的金屬薄膜,可以在基底表面加偏壓,用離子或電子來(lái)轟擊基底表面,或在基底表面與金屬薄膜之間鍍土一層氧化物過(guò)渡層。雖然通過(guò)這些方法可以沉積出較薄目連續(xù)的金屬薄膜,但是,此時(shí)金屬薄膜的電阻率仍然受表面效應(yīng)和雜質(zhì)的影響,因此,制備透明導(dǎo)電金屬薄膜具有相當(dāng)大的難度。此外,大多數(shù)金屬薄膜與玻璃基底之間的結(jié)合力都較差。總之,透明導(dǎo)電金屬薄膜既有透光性不足,強(qiáng)度較低和附著力較差的缺點(diǎn),也有沉積溫度低和易制備出低電阻薄膜的優(yōu)點(diǎn)。

——本文由真空鍍膜設(shè)備廠家廣東振華發(fā)布