[发明专利]AZO-卤化锌双层导电膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及导电薄膜领域，尤其涉及一种AZO-卤化锌双层导电膜及其制备方法。

背景技术

透明导电薄膜电极，是有机电致发光器件(OLED)的基础构件，其性能的优劣直接影响着整个器件的发光效率。其中，氧锌铝(AZO)是最常用的透明导电薄膜材料，具有较高的可见光透光率和低的电阻率。但要提高器件的发光效率，要求透明导电薄膜阳极具有较高的表面功函数。而AZO的功函数一般只有4.5eV，经过UV光辐射或臭氧等处理之后也只能达到4.7～5.1eV，与一般的有机发光层的HOMO能级(典型的为5.7～6.3eV)还有比较大的能级差距，造成载流子注入势垒的增加，妨碍着发光效率的提高。

通过后处理的方法可以提高导电薄膜的表面功函数，但由于多了一些步骤工艺，造成成本较高，且效率较低的结果。而通过在薄膜中掺杂某些元素来提高功函数的方法，又有一定的制约性：因为掺杂大量会影响薄膜的导电性能，掺杂少量又达不到功函数提高的目的。

发明内容

本发明所要解决的问题之一在于提供一种既可以提高导电薄膜表面功函数又可以降低成本的AZO-卤化锌双层导电膜。

一种AZO-卤化锌(ZnR₂)双层导电膜，包括AZO层和卤化锌层；其中，AZO层中，AZO层中，ZnO质量百分含量为90～99.5％，Al₂O₃的质量百分含量为0.5～10％；卤化锌(ZnR₃)中，R为卤素，选自F、Cl或Br。

所述AZO-ZnR₂双层导电膜，优选，AZO层中，ZnO质量百分含量为97％，Al₂O₃的质量百分含量为3％；

所述AZO-ZnR₂双层导电膜，所述AZO层的厚度为50～300nm，卤化锌层的厚度为0.5～3nm；优选，所述AZO层的厚度为150nm，卤化锌层的厚度为1nm。

本发明所要解决的问题之二在于提供上述AZO-ZnR₂双层导电膜的制备方法，该制备方法的步骤如下：

S1、称取ZnO和Al₂O₃粉体，经过均匀混合后，在900～1300℃下烧结处理，制得AZO陶瓷靶材；其中，AZO陶瓷靶材中，ZnO质量百分含量为80～97％，Al₂O₃的质量百分含量为3～20％；以及

将ZnR₂粉体置于600～950℃下烧结处理，制得卤化锌陶瓷靶材；其中，ZnR₂粉体中，R为卤素，选自F、Cl或Br；

S2，将步骤S1中得的AZO陶瓷靶材、卤化锌陶瓷靶材以及衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体中，并将真空腔体的真空度设置在1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa之间；

S3，调整磁控溅射镀膜工艺参数为：基靶间距为45～95mm，磁控溅射工作压强0.2～4Pa，氩气工作气体的流量为10～35sccm，衬底温度为250℃～750℃，溅射功率为30～150W；其中，基靶间距为45～95mm，就是指衬底与其中一个靶的垂直距离，另一个靶材就等做完第一个之后，再调整到第一个靶所在的位置就行了；

S4、溅射镀膜处理：首先溅射AZO陶瓷靶材，并在衬底表面沉积AZO层；接着溅射卤化锌陶瓷靶材，在AZO层表面沉积ZnR₂层；溅射镀膜处理完成后，制得AZO-ZnR₂双层导电膜。

所述的AZO-ZnR₂双层导电膜的制备方法，优选：

所述步骤S1中，AZO陶瓷靶材中，ZnO质量百分含量为97％，Al₂O₃的质量百分含量为3％；所述AZO陶瓷靶材制备的烧结温度为1250℃，所述卤化锌陶瓷靶材制备的烧结温度为750℃；

所述步骤S2中，真空腔体的真空度设置在5.0×10^-4Pa；

所述步骤S3中，所述基靶间距为60mm；所述磁控溅射工作压强为2.0Pa；所述氩气工作气体的流量为25sccm；所述衬底温度为500℃，所述溅射功率为100W；

所述步骤S4中，所述AZO层的厚度为50～300nm，卤化锌层的厚度为0.5～3nm；更优选，所述AZO层的厚度为150nm，卤化锌层的厚度为1nm。