[发明专利]籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜及制备方法

权利要求书

1.籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜，包括一层具有一个固定晶轴取向的氧化锌籽晶层或掺杂氧化锌籽晶层，和在该籽晶层上沿该固定晶轴取向生长的具有表面织构化结构的掺杂氧化锌覆盖层，其中：

所述掺杂氧化锌籽晶层或掺杂氧化锌覆盖层中掺杂元素包括B、Al、Ga、In、Sc、Y、Si、Ge、Sn、Pb、Ti、Zr和Hf中的一种或几种；

所述掺杂氧化锌籽晶层或掺杂氧化锌覆盖层中掺杂元素总量为Zn元素的0.25mol％～10mol％；

所述籽晶层的厚度为20nm(纳米)～250nm(纳米)；

所述籽晶层和覆盖层的总厚度为600nm(纳米)～3.0μm(微米)；

所述的表面织构化结构为由多个棱锥结构同时分布在同一表面上，单个棱锥结构的底面到顶点的高度，不超过500nm(纳米)。

2.按权利要求1所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜，其特征在于，所述的单个棱锥底面任意两点间的最大长度不超过1.0μm(微米)。

3.按权利要求1所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜，其特征在于，所述的固定晶轴取向为c轴。

4.按权利要求1或2或3所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜，其特征在于，薄膜表面粗糙度的范围为15nm(纳米)～60nm(纳米)，其360nm(纳米)雾度因子为20％～80％。

5.按权利要求4所述的籽晶层辅助的表面织构化掺杂氧化锌透明导电薄膜，其特征在于，薄膜表面粗糙度的范围为25nm(纳米)～60nm(纳米)，其360nm(纳米)雾度因子为30％～80％。

6.按权利要求1或2或3所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜，其特征在于，所述氧化锌籽晶层或掺杂氧化锌籽晶层的晶型为闪锌矿结构。

7.按权利要求1或2或3所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜，其特征在于，所述掺杂氧化锌籽晶层或掺杂氧化锌覆盖层中掺杂元素总量为Zn元素的0.25mol％～5mol％。

8.按权利要求7所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜，其特征在于，所述掺杂氧化锌籽晶层或掺杂氧化锌覆盖层中掺杂元素总量为Zn元素的0.5mol％～3.0mol％。

9.按权利要求1或2或3所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜，其特征在于，所述籽晶层的厚度为80nm(纳米)～150nm(纳米)。

10.按权利要求1或2或3所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜，其特征在于，所述籽晶层和覆盖层的总厚度为800nm(纳米)～1.8μm(微米)。

11.籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜的制备方法，包括：

在衬底上制备一层具有一个固定晶轴取向的氧化锌籽晶层或掺杂氧化锌籽晶层，及，

在该氧化锌籽晶层或掺杂氧化锌籽晶层上沿该固定晶轴取向以磁控溅射法制备一层掺杂氧化锌覆盖层，其中：

所述掺杂氧化锌的掺杂元素包括B、Al、Ga、In、Sc、Y、Si、Ge、Sn、Pb、Ti、Zr或Hf中的一种或几种；

所述掺杂氧化锌籽晶层或掺杂氧化锌覆盖层中掺杂元素总量为Zn元素的0.25mol％～10mol％；

所述制备得到的籽晶层的厚度为20nm(纳米)～250nm(纳米)；

所述制备得到的籽晶层和覆盖层的总厚度为600nm(纳米)～3.0μm(微米)。

12.按权利要求11所述的所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述覆盖层具有表面织构化结构。

13.按权利要求12所述的所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述的表面织构化结构为由多个棱锥结构同时分布在同一表面上，单个棱锥结构的底面到顶点的高度，不超过500nm(纳米)。

14.按权利要求13所述的籽晶层辅助的表面织构化氧化锌透明导电薄膜，其特征在于，所述的单个棱锥底面任意两点间的最大长度不超过1.0μm(微米)。